CN1765644A - 燃油箱上的虹吸式加油管与止回阀的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃油箱上的虹吸式加油管与止回阀的组件，该加油管组件包括单向阀或止回阀。该加油管组件适合于预组装在金属或塑料燃油箱上并且采用带有用于塑料燃油箱的转接管的普通止回阀。所述阀采用带有间隔开的肋部的挡板，用于使一虹吸式软管偏转而离开阀密封件；所述肋部被间隔开以保持加油过程中燃油的流体流并有助于打开挡板。

Description

燃油箱上的虹吸式加油管与止回阀的组件
相关申请的交叉参照
本申请是2001年12月21日以PK Haridass Krishnamoorthy，Charles J.Martin，Maxim V.Zorine，Steven A.Verzyl和Robert P.Benjey名义提出的名称为“Assembling A Siphonable Filler Tube With A CheckValve On A Fuel Tank”的同时待决的申请US10/024252的部分延续申请(CIP)。
技术领域
本发明涉及用于车辆燃油(燃料)箱的加油系统，特别是用于具有可远程接近加油管类型的燃油箱，例如可通过安装在车辆侧的加油口盖接近类型的燃油箱。通常在轿车和轻型货车中采用这种燃油箱装置，在这些车辆中希望使加燃油口陷在车身中并被加油口盖盖住，为了美观或式样的目的加油口盖与车辆侧身结构混成一体。
背景技术
为了满足燃油蒸汽排放的强制要求，要求车辆燃油箱加油系统在加油喷嘴移开时对加油管或“加油口”进行形状配合的密封；因此，实践中一直是提供通常为挡板阀形式的单向阀，以在加油过程中燃油不引入加油管时封闭加油管。
已知当在车辆制造过程中燃油箱安装到车辆上后加油管喷嘴接纳部安装到加油管时，在燃油箱外部的加油管组件中设置燃油箱加油管止回阀。然而，这种装置需要在车辆装配线上分别处理加油管软管连接和止回阀，从而增加了供给装配线的部件或元件的数量以及车辆装配的复杂性。
以下事实使问题变得更加复杂，即现在的车辆生产使用塑料和金属燃油箱，这需要两种不同类型的加油管的安装。因此，一直希望提供一种包含单一燃油箱加油管止回阀的方法或措施，该止回阀可与金属或塑料材料的燃油箱预组装成套件使用而无需两种不同的止回阀装置。另外，一直希望提供这样一种燃油箱加油管止回阀装置，该止回阀装置将易于接受虹吸管或软管通过，以在需要对燃油箱进行维修或更换时从燃油箱中除去燃油。
还长期希望提供一种其上安装有加油管组件而其内包含单向止回阀的车辆燃油箱，以作为一个用来安装到车辆上的完整的燃油箱部件。
发明内容
本发明提供一种解决上述问题的方案，它设计一种包括可预组装在燃油箱上的单向止回阀并包括在加油管端部上的喷嘴接纳部的加油管或加油口组件。本发明的加油管组件包括用作止回阀的单向阀，并可预组装到金属燃油箱或塑料燃油箱上。本发明的包括单向止回阀的加油管组件易于接受经由加油管组件的加油喷嘴安装接纳部的端部而插入的虹吸式软管，并且允许虹吸式软管经由单向阀通入燃油箱中，而不存在虹吸式软管的端部被卡住或阻塞在单向阀内或损害用于单向阀的弹性体密封件的风险。
附图说明
图1是上面安装有本发明的加油管和止回阀组件的金属燃油箱的一部分的横截面；
图2是安装在塑料燃油箱上的本发明的可选实施例类似于图1的视图；
图3是在图1的组件中采用的阀的一个实施例的横截面；
图4是使用于图2的系统中的阀的可选实施例；
图5是图3中的阀用于图2的系统中的布置；
图6是图3中的阀的分解图；
图7是图3的阀元件的顶视图；以及
图8是图7的阀元件的侧视图。
具体实施方式
参照图1，采用本发明的燃油箱和加油管组件总的以10标识并且以应用到金属燃油箱12上示出，燃油箱12具有形成在其上壁中的进入口14，总的以16标识的包括单向阀的加油管组件通过该进入口安装并固定在该进入口上。组件16包括带有金属连接管20的总的以18标识的单向阀，金属连接管20的一端安装在阀18上；管20可包括形成在其上的环状褶部22并且可固定在进入口14上且通过任何适当的方法例如焊接到燃油箱12上而密封在该进入口上。
管20的上端向外伸出燃油箱并且套接有优选为弹性体材料并且以参考标记24标识的加油软管，加油软管24的下端安装在管20的上端上。软管24的上端可容纳有喷嘴安装接收管26，喷嘴安装接收管26的上端开口并且适于在其内容纳加油喷嘴(未示出)。
参照图3，阀18以放大的横截面视图示出，它包括管状本体28，该管状本体28的上端设置有环状倒钩并且形成有密封环槽30；如果需要可在管28两端的中间且密封环槽30的下面设置环状安装法兰32。管状本体28的内周圆表面具有形成在里面的至少一个、优选为多个周向间隔开的径向向内延伸的肋部34。
管状本体28的下端具有从该端向外延伸并且与肋部34周向对齐的突出部36。突出部36具有形成在其内部的缝隙38，缝隙38在管状本体的轴向上延伸并且具有安装在里面的扭转弹簧48，该扭转弹簧48的一端径向向内延伸通过管状本体28的下端。
管状本体28优选地由塑料形成，并且可以具有散布其中的有助于将所聚集的静电荷放电的导电材料。
一个可构造成挡板的可动阀元件总的以50标识并且设置在管状本体28的端部上，该阀元件50具有围绕其外周缘固定的环状弹性优选为合成橡胶的密封件52，用于与设置在管状本体28的下端的阀座表面33密封接触。阀元件50具有一对从阀元件50的两侧向外伸出的臂54，每个臂具有形成在它上面的向内伸出的耳轴56。在安装阀元件50时，各个臂54偏转；而各耳轴56分别接合在突出部36上的缝隙38的相对端中，从而形成阀元件50围绕管状本体28的端部枢转运动的枢轴(铰链)。如果需要，可围绕管状本体28的下端开口和阀元件50形成一部分周向延伸的护板或护罩58。
扭转弹簧的向内延伸的端部41与设置在阀元件50的外表面上的凸起接触表面60可滑动地接合(见图6)。
应当理解，耳轴56可在缝隙38内沿轴向自由作有限的空动(limitedlost motion)运动，从而允许扭转弹簧的端部41的力施加到阀元件50的表面60的中心并使阀元件50自对准成坐靠在管状本体28的端部上。应当理解，弹簧48可工作成使其端部41施加充足的力以使密封件支承在阀座表面33上。然而，弹簧48必须构造成使由弹簧端部41施加到阀元件50上的偏压力非常小，以便在加油过程中加油管中的燃油的流动力能够克服弹簧的偏压力，从而使阀元件50从阀座表面33移开。
参照图7和8，阀元件50包括多个形成在其内表面上并间隔开的偏转肋61，这些偏转肋61构造成用于提供凸轮作用以在插入虹吸式软管时打开阀元件，在图3中虹吸式软管以虚轮廓线示出并标记为参考符号62。软管62的端部沿肋部34滑动并与偏转肋61接触，以使阀元件50绕缝隙38中的耳轴56枢转至图3中的虚外轮廓线所示的位置。肋部34和61用于引导虹吸式软管远离密封件52，从而防止底部卡在上面或者损害软管。
偏转肋61间隔开充足的距离，以防止从加油喷嘴流出来冲击到阀元件50的上表面的流体在阀元件50的表面上飞溅，而使其通过这些肋之间的空间流入。这种作用防止燃油流方向作出会造成喷溅的大改动，因为这种喷溅将产生太多燃油蒸汽并趋于增大燃油箱中的蒸汽压力，从而造成加油困难。这种间隔开的偏转肋允许保留流体的动能并由此保持阀元件打开而有助于燃油箱加油。在本发明的现有实践中，已经发现有利的是使用间隔开约5毫米的偏转肋；当然如果需要可以使用不同的间隔。
参照图2，采用本发明的总的以100标识的可选系统示作塑料燃油箱102，该塑料燃油箱102具有形成在其上壁的一部分上的进入口104，总的以106标识的加油管组件通过该进入口104插入，加油管组件106包括总的以108标识的单向或止回阀组件和下端安装在该阀组件伸出燃油箱的部分上的软管110；适于连接到车辆结构上的加油喷嘴接收管112连接到软管110的上端。
参照图5，以放大详图示出单向阀组件108，它具有总体呈管状构造的以参考符号114标识的阀体，该阀体具有形成在其上端的环状倒钩116和形成在两端部中间的密封环槽118，密封环120容纳在密封环槽118中。一环状法兰122可绕管状件114的外周缘形成并且位于密封环槽118和管状件的下端之间。
优选地具有细长管状构造的安装件124使其一端的尺寸和构造设计成使该端套接在阀管114的环状倒钩116上；环状安装件124使其内圆周密封在阀管114上的密封环120上。优选地，管状件124的下端对齐顶靠在法兰122的一个轴向表面上。管状件124的上端或与法兰122相对的端部可具有形成在其上的环状倒钩126，用于以流体密封接合的方式接合软管110的端部(图2)。
环状安装件或管124具有绕其外周缘形成并且位于该安装件124的轴向中间部位的径向向外延伸的法兰128。然而，应当理解该法兰128可以位于管状件124的其它部位，例如如果需要可以在其下端。
法兰128具有围绕其外周缘并靠近其下侧设置的优选由弹性体材料形成的环状密封件130；密封件130可通过一止动环132保持在上面，该止动环132的内周缘摩擦地接合设在管状件124上的凸肩129。
法兰128和密封环130设有由与燃油箱102相匹配的材料形成的覆盖层或包覆成型件132，以便在通过进入口104插入阀106后通过焊接可使包覆成型件132安装并密封到燃油箱上。
管状件114具有总的以134标识的单向阀元件或挡板，该阀元件134绕形成于设置在管状件114上的突出部138中的缝隙136枢转。阀元件134具有绕其外围设置的环状密封件140，以密封管状件114的端部。阀元件134还具有在其上表面上的间隔开的肋135，这些肋135与图3实施例的阀元件50上的肋61具有同样的构造和间隔，并且起到相同的作用。可选地，密封件140可安装在管状件114的下端。应当理解，阀134的操作和构造类似于图3实施例的阀50的操作和构造。同样地，管状件114具有形成在其内部的软管偏转肋142，该偏转肋142与图3实施例中的肋部34具有同样的构造并且起到相同的作用。明显地，图5的阀装置108由此可使图3的实施例的阀结构18安装在一转接管124中并固定到塑料燃油箱上。
参照图4，用于连接到塑料燃油箱的单向阀组件的可选实施例总的以144示出，它包括优选地形成为完整的单个元件的管状阀体146，该管状阀体146的上端设有环状倒钩148，该环状倒钩148用于容纳在图2的系统装置中的软管110的下端。
管状阀体146在其上面设置有优选地与其一体成形的环状径向向外伸出的法兰150。一优选以弹性体材料形成的以参考符号152标识的密封环在法兰150的下侧绕其外周缘设置，该密封环152可通过一止动环154保持在其所在的位置，该止动环154可摩擦地接合设置在法兰150上的环状凸肩151。密封环152和法兰150设有优选地使用与塑料燃油箱102相匹配的材料通过包覆成型而形成的覆盖层156，以有助于例如通过类似于图5实施例的方式的焊接连接到塑料燃油箱102上。
总的以158标识的单向阀设置在管状件146的下端；应当理解，阀元件158可与图3和5实施例的阀元件50和134相同。软管110组装在倒钩148上，管112容纳在软管110的上端。随后，阀144、软管110和喷嘴接纳部112的组件安装进燃油箱上的进入口并且通过包覆成型件156的焊接固定到燃油箱上。从而，图4的阀144以与图5的阀相同的方式安装并且起到相同的作用。
由此，本发明提供了一种简单且易于制造的加油管组件，它包括用于安装在金属或塑料燃油箱上的普通单向阀。该单向阀的内部构造成具有使通过加油管插入的虹吸式软管偏转的肋部，以便虹吸式软管打开单向阀并且通过它进入燃油箱的内部。该阀包括在阀元件上的肋部，这些肋部操作以防止在加油过程中的流体流被打断，这降低了在加油过程中蒸汽的形成和燃油箱中的蒸汽压力。
虽然在上面已经参照所示实施例描述了本发明，但是应当理解本发明可以改变和变型，其仅通过以下的权利要求限定。

Claims (21)

1.一种用于与燃油箱加油管连接的单向阀组件，它包括：
(a)管状壳体，围绕该管状壳体的一端设有阀座表面，该管状壳体在与所述一端相对的适合于插入现有加油管的一端中的端部具有直径递减的外部；
(b)设置为在关闭阀座的位置和远离所述阀座的位置之间移动的可动阀元件，该阀元件上设置有多个间隔开的肋部，这些肋部可操作用于最小化在通过所述燃油箱加油管加油的过程中流体流在所述管状壳体的所述一端的喷溅；
(c)设置为偏压所述阀元件使其与所述阀座表面接触的弹簧；以及
(d)设置为在所述阀元件和所述阀座表面之间密封的柔性环状密封件。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述阀元件安装在所述弹簧上，用于作有限的空动而自对准所述阀座表面。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述环状密封件安装到所述阀元件上以一起运动。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述弹簧包括其卷绕部分容纳于形成在管状件上的缝隙中的扭转弹簧。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述缝隙的大小设计成允许所述卷绕部分相对于所述缝隙作有限的横向运动。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述管状壳体和所述阀元件由塑性材料形成，所述环状密封件由弹性体材料形成。
7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述塑性材料中散布有利于使所聚集的静电荷放电的导电材料。
8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述阀元件连接在所述管状壳体上用于枢转运动。
9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述肋部间隔约5毫米。
10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述弹簧包括其上形成有至少一个卷绕部分的扭转弹簧。
11.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述管状壳体上形成有缝隙，所述阀元件的一些部分容纳在所述缝隙中并且可轴向运动，以有利于所述阀元件在所述管状壳体的所述相对的端部上的支承。
12.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述弹簧的一端接触所述阀元件的中央部。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述阀元件具有V形槽，所述弹簧的所述一端靠在该V形槽中用于使所述弹簧与所述阀元件对中接触。
14.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述阀元件包括一对由其伸出的臂，所述臂的端部与所述管状壳体枢转地接合。
15.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述管状件包括用于在插入虹吸式软管时引导该虹吸式软管的向内伸出的肋。
16.一种将加油管安装在金属燃油箱上的方法，它包括：
(a)提供在其外周缘上带有环状法兰的管状金属加油管；
(b)将单向阀插入加油管的近端，将所述加油管的远离近端的端部插入柔性管的近端；
(c)将一管状喷嘴接纳部插入所述柔性管的远离其近端的端部中并形成加油管子组件；以及
(d)将所述子组件的单向阀插入所述燃油箱上的进入口并将所述加油管的环状法兰环绕所述进入口固定，从而将所述子组件保持在所述燃油箱上。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述固定环状法兰的步骤包括焊接。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述提供带有环状法兰的金属加油管的步骤包括形成一褶部。
19.一种将加油管安装在塑料燃油箱上的方法，它包括：
(a)提供在其外周缘上带有环状法兰的管状塑料件；
(b)将单向阀插入所述管状件的近端；
(c)将所述管状件的远离其近端的端部插入柔性加油管的一端，将一管状喷嘴接纳部插入所述加油管的远离其所述一端的端部中并形成加油管子组件；以及
(d)将所述子组件的单向阀插入所述燃油箱上的进入口中并将环状法兰环绕所述进入口固定到所述燃油箱上，从而将所述子组件保持在所述燃油箱上。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述将环状法兰固定到燃油箱的步骤包括焊接。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述提供带有法兰的管状塑料件的步骤包括模制一单件元件。
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