CN1960912A - 燃料漏斗颈管颈组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料漏斗颈管颈组件，其具有外漏斗部分24和内漏斗部分26之间的均匀卷边连接22。所述外漏斗部分24典型地由偏移膨胀的圆筒和具有变化厚度的侧壁36界定。所述内漏斗部分26包括侧壁46，其具有内螺纹48，所述内螺纹成形成与气帽的螺纹配合。卷边连接22用于将外漏斗部分24的一端28连接到内漏斗部分26的一端38。位于外漏斗部分24的一端28处的侧壁36向内且围绕边缘部分50折叠或弯曲以界定卷曲部分37。一种用于制造外漏斗部分24的一端28和内漏斗部分26的一端38之间的均匀卷边连接22的加工组件60。一种用于制造燃料漏斗颈管颈的部分之间的均匀卷边连接22的方法。

Description

燃料漏斗颈管颈组件及其制造方法
技术领域
本发明总体上涉及机动车辆中的燃料充注系统。特别地，本发明涉及具有外漏斗部分和内漏斗部分之间的均匀卷边连接的燃料漏斗颈管颈组件，以及用于该均匀卷边连接的加工组件及制造方法。
背景技术
燃料充注系统存在于诸如汽车、卡车、船、飞机等的机动交通工具中，并且用于将燃料传送给位于车辆中的燃料储存箱，所述燃料由车辆外面的源头(例如，气泵)供应。一般而言，燃料充注系统包括通过一或多种长度的管连接至燃料储存箱的漏斗组件，称作燃料漏斗颈管颈。燃料漏斗颈管颈接收由外部燃料源供给的燃料，并且一或多种长度的管将燃料传送到燃料储存箱中。可拆卸的盖(例如，气帽)保持到燃料漏斗颈管颈上以在加注燃料过程结束后密封燃料充注系统。
在典型的燃料充注系统中，该燃料漏斗颈管颈包括外漏斗部分和内漏斗部分。所述外漏斗通常通过管路连接到燃料储存箱上。所述内漏斗典型地包括与带螺纹的气帽配合的螺纹，并且大小制成接收来自外部燃料源的喷嘴。该内漏斗通常设计成能紧密装配到外漏斗内，但通常不保持或焊接到其上。相反，单独的凸缘通常焊接到外漏斗的端部上以将外漏斗连接到汽车上并容纳内漏斗。
在其他已有的燃料充注系统中，已经尝试通过使用卷边连接，即外漏斗的大直径端折叠覆盖内漏斗的大直径端，以连接外漏斗和内漏斗从而简化燃料漏斗颈管颈组件的制造。但是，因为外漏斗侧壁由于偏移膨胀(offset-expanded)制造而通常具有变化的厚度，使外漏斗和内漏斗之间的卷边连接通常为不均匀的，从而导致内漏斗螺纹不能对准。内漏斗螺纹的未对准是成问题的，这是因为除非内漏斗螺纹被正确对准，否则带螺纹的气帽通常不能与内漏斗螺纹配合。
发明内容
本发明的一个方面是一种燃料漏斗颈管颈组件，其包括偏移膨胀的外漏斗部分，所述外漏斗部分具有限定第一孔的大直径端部，限定第二孔的对置的小直径端部，和位于所述端部之间的侧壁。所述侧壁限定大直径端部处的卷曲部分并具有可变厚度。燃料漏斗颈管颈组件还包括内漏斗部分，所述内漏斗部分具有限定第一孔的大直径端部，限定第二孔的对置的小直径端部，和位于所述端部之间的侧壁。所述侧壁包括限定螺纹的内凸表面，并且该侧壁在所述大直径端部处向外折叠以界定边缘部分。内漏斗部分定位在外漏斗部分之内。燃料漏斗颈管颈组件还包括位于外漏斗部分的大直径端部和内漏斗部分的大直径端部之间的卷边连接。所述外漏斗部分的大直径端部向内折叠覆盖所述大边缘部分，从而将该边缘部分夹紧在卷曲部分中。由于所述卷曲部分具有一致的高度和宽度，因此所述卷边连接是均匀的。
本发明的另一个方面是一种用于制造外漏斗端部和内漏斗端部之间的均匀卷边连接的加工组件，所述外漏斗端部具有可变壁厚。该加工组件包括具有顶面和凹部的卡爪组件。所述凹部包括侧壁表面和围绕一开口布置的肩部表面。所述卡爪组件适于将外漏斗端部和内漏斗端部保持在所述开口中。所述加工组件还包括具有底面的第一工具。所述底面包括第一部分和凹进的第二部分，所述第一部分的尺寸制成与所述卡爪组件的顶面配合，所述凹进的第二部分具有凹面和侧壁表面。所述第二部分的尺寸制成与所述卡爪组件的凹部配合，并且所述凹进的第二部分的侧壁表面的尺寸制成与所述卡爪组件的侧壁表面配合。所述加工组件还包括具有底面的第二工具。所述底面包括第一部分，从所述第一部分延伸的凸起表面，以及位于所述第一部分和所述凸起表面之间的倒角，所述第一部分的尺寸制成与所述卡爪组件的顶面配合。
本发明的另一个方面是一种制造燃料漏斗颈管颈的部分之间的均匀卷边连接的方法。该方法包括下列步骤：提供外漏斗的膨胀端部，所述端部具有外径，并且包括大体纵向笔直的侧壁和横向肩部，两者都具有可变的侧壁厚度；提供内漏斗的端部，所述内漏斗的端部包括限定边缘部分的向外折叠的侧壁；将所述外漏斗的大体纵向笔直的侧壁以大体直角向内折叠覆盖所述边缘部分，从而将该边缘部分夹紧在所述外漏斗的侧壁之间；将所述外漏斗的大体笔直的侧壁向下弯曲覆盖所述边缘部分；以及在所述折叠和弯曲步骤期间保持所述外漏斗端部的外径。
附图说明
本发明的特征及其技术优点可以结合权利要求和附图参考下列优选实施方式看出，其中：
图1是根据本发明一个实施例的燃料漏斗颈管颈的正面等角视图；
图2是根据本发明一个实施例的燃料漏斗颈管颈的剖视图；
图3是在根据本发明一个实施例的制造过程期间的燃料漏斗颈管颈的剖视图；
图4是在根据本发明一个实施例的制造过程期间的燃料漏斗颈管颈的剖视图；和
图5是在根据本发明一个实施例的制造过程期间的燃料漏斗颈管颈的剖视图。
具体实施方式
现在参见附图，其中类似的参考数字表示类似的部件，并且特别是参见图1和2，本发明的一个方面是一燃料漏斗颈管颈组件20，其具有位于外漏斗部分24和内漏斗部分26之间的均匀卷边连接22。
外漏斗部分24典型地由偏移膨胀的圆筒界定，其包括限定第一孔30的膨胀的大直径端部28，限定第二孔34的对置的小直径端部32，和位于所述端部之间的侧壁36。大直径端部28典型地具有相对于外漏斗部分24的其余部分的扩大的直径。另外，作为燃料漏斗颈管颈组件20的一部分，侧壁36在大直径端部28处向内折叠以界定卷曲部分37。卷曲部分37典型地具有围绕其圆周的一致的高度H和宽度W，并且限定大直径端部28的内径ID和外径OD。因为它们偏移膨胀，使侧壁36通常在厚度上有变化。外漏斗部分24典型地由热塑材料制成，但是也可以由与其应用及此处公开的制造过程相适应的任何材料制成。如本领域的技术人员所理解的，外漏斗部分24与本领域已知的其他外漏斗部分相似。
在一个实施例中，内漏斗部分26具有限定第一孔40的大直径端部38，限定第二孔44的对置的小直径端部42，和位于所述端部之间的侧壁46。侧壁46可以包括限定螺纹48的内凸表面47，所述螺纹具有螺旋结构(未显示)和长度(未显示)。螺纹48典型地成形为与气帽的螺纹配合。在大直径端部38处，侧壁46通常向外折叠或弯曲以界定边缘部分50。如下文所描述的，内漏斗部分26定位在外漏斗部分24中并与其相连。内漏斗部分26典型地由与外漏斗部分24相同的材料制成，但是也可以由不同的材料制成。如本领域的技术人员所理解的，内漏斗部分26与本领域已知的其他内漏斗部分相似。
卷边连接22用于使外漏斗部分24的大直径端部28与内漏斗部分26的大直径端部38相连。外漏斗部分24的侧壁36向内并围绕边缘部分50折叠或弯曲以界定卷曲部分37。卷曲部分37夹住边缘部分50以形成卷边连接22。卷曲部分37限定位于该卷曲部分和边缘部分50之间的间隙或空间52。设置间隙52以补偿沿卷曲部分37的材料厚度差。当制造时，卷边连接22是均匀的，这是因为该卷曲部分37具有沿其整个长度或圆周的一致宽度W和高度H。在一个实施例中，H至少为1毫米以确保外漏斗部分24和内漏斗部分26之间令人满意的连接。因此，外漏斗部分24、内漏斗部分26和螺纹48通过卷边连接22保持为轴向对准。
现在参见图3-5，本发明的另一个方面是一加工组件60，其用于制造外漏斗部分24的大直径端部28和内漏斗部分26的大直径端部38之间的均匀卷边连接22。加工组件60通常包括用于在制造过程中保持外漏斗部分24和内漏斗部分26的圆盘形卡爪组件62，用于开始卷边连接22的成形的第一工具64，和用于完成卷边连接的第二工具66。
如图3所示，圆盘形卡爪组件62包括顶面68和凹部70。凹部70典型地为环形槽，其包括侧壁表面72和围绕一开口76布置的肩部表面74。顶面68可以为扁平的或者包括一或多个凸面(未显示)。卡爪组件62的尺寸制成在卷边连接22的形成过程中将外漏斗部分24和内漏斗部分26保持在开口76中。在一个实施例中，卡爪组件62被分成半部62a和62b，其可调节地闭合以在制造期间紧密围绕并保持特定的燃料漏斗颈管颈组件。卡爪组件62典型地由金属材料，即钢或类似材料制成，但是也可以利用坚硬的热塑材料或类似材料制成。
现在参见图4，第一工具64包括具有第一部分82的底面80，所述第一部分的尺寸制成与卡爪组件62的顶面68配合。底面80还包括凹进的第二部分84，其具有凹面86和侧壁表面88。凹面86和侧壁表面88典型地由圆角或倒角89连接。在一个实施例中，倒角89具有0.318厘米(0.125″)的最小半径。第二部分84的尺寸典型地制成与卡爪组件62的凹部70配合，并且侧壁表面88的尺寸典型地制成与卡爪组件62的侧壁表面72配合。如下所述，第一工具64通常成形为使得当第一部分82与顶面68接触时，外漏斗端部24的大直径端部28以大体直角向内折叠。第一工具64典型地由与卡爪组件62相同或类似的材料制成。
现在参见图5，第二工具66包括底面90，其具有尺寸制成与卡爪组件62的顶面68配合的第一部分92、从所述第一部分延伸的凸面94、和位于所述第一部分和所述凸面之间的倒角96。典型地，倒角96的半径和凸面94的高度如此选择，使得当第一部分92与顶面68接触时，卷曲部分37折叠覆盖边缘部分50并将其夹紧，从而完成卷边连接22。在制造期间，倒角96保持外漏斗部分24的大直径端部28处的卷曲部分37的内径ID和外径OD。第二工具66可以由与第一工具64相同或类似的材料制成。
在一个实施例中，第一工具64的第一部分82和凹面86和第二工具66的第一部分92和凸面94大体为平坦的。另外，在一个特定实施例中，卡爪组件62的侧壁表面72至少为2.8毫米，肩部表面74至少为2毫米，并且开口76具有至少50.4毫米的直径。
还是参见图3-5，本发明的另一个方面是一制造位于燃料漏斗颈管颈的部分之间的均匀卷边连接的方法。首先，如图3所示，具有膨胀的大直径端部28的外漏斗部分24放置在卡爪组件62中，所述外漏斗部分24具有展开的、纵向笔直的侧壁36′，和横向肩部100。如上文相对于侧壁36所描述的，侧壁36′也在厚度方面变化。横向肩部100支撑在肩部表面74上。接下来，内漏斗部分26定位在外漏斗部分24中，使得边缘部分50放置在横向肩部100上。然后，卡爪组件62紧固成使其紧密装配在外漏斗部分24周围。
接下来，如图4所示，在第一部分82接触顶面68之前，第一工具64沿向下的方向移动(如箭头所示)。当第一工具64向下移动时，凹面86使侧壁36′以大体直角向内折叠覆盖边缘部分50，从而将所述边缘部分夹紧在所述侧壁之间。同时，侧壁表面72，侧壁表面88，和倒角89在侧壁36′正被折叠时保持大直径端部28的外径OD。
然后，如图5所示，在第一部分92接触顶面68之前，第二工具66沿向下的方向移动(如箭头所示)。当第二工具向下移动时，倒角96使侧壁36′向下弯曲覆盖边缘部分50，从而限定围绕所述边缘部分的卷曲部分37。侧壁表面72，侧壁表面88，和倒角96在侧壁36′正被第二工具66折叠时保持大直径端部28的外径OD和内径ID。
本发明的燃料漏斗颈管颈组件提供了内漏斗部分和外漏斗部分之间简单的机械连接。另外，本发明的燃料漏斗颈管颈组件包括内漏斗部分和外漏斗部分之间的均匀卷边连接，从而减少了内漏斗部分螺纹未对准的情况，并且确保了带螺纹的气帽和内漏斗部分螺纹之间的较佳配合。
制造本发明的均匀卷边连接的加工组件和方法提供了一种制造外漏斗部分和内漏斗部分之间的均匀卷边连接的简单方法。制造本发明的均匀卷边连接的加工组件和方法允许在内漏斗部分螺纹未对准率降低的情况下制造现有部件。
尽管本发明已经相对于其示例性实施例进行了描述和图示，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行上述及各种其他的改变、删节和增加。

Claims (10)

1.一种燃料漏斗颈管颈组件，其特征在于：
一偏移膨胀的外漏斗部分(24)，其具有限定第一孔(30)的大直径端部(28)，限定第二孔(34)的对置的小直径端部(32)，以及位于所述端部之间的侧壁(36)，所述侧壁(36)限定位于所述大直径端部(28)处的卷曲部分(37)并具有可变厚度；
一内漏斗部分(26)，其具有限定第一孔(40)的大直径端部(38)，限定第二孔(44)的对置的小直径端部(42)，以及位于所述端部之间的侧壁(46)，所述侧壁(46)包括限定螺纹(48)的内凸表面(47)，所述侧壁(46)在所述大直径端部(38)处向外折叠以形成边缘部分(50)，所述内漏斗部分(26)被定位在所述外漏斗部分(24)内；以及
一位于所述外漏斗部分(24)的所述大直径端部(28)和所述内漏斗部分(26)的所述大直径端部(38)之间的卷边连接(22)，所述外漏斗部分(24)的所述大直径端部(28)向内折叠覆盖所述边缘部分(50)，从而将所述边缘部分(50)夹紧在所述卷曲部分(37)内，其中由于所述卷曲部分(37)具有一致的高度(H)和宽度(W)，使所述卷边连接(22)为均匀的。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述外漏斗部分(24)和所述螺纹(48)通过卷边连接22保持为轴向对准。
3.一种用于制造具有可变壁厚的外漏斗端部和内漏斗端部之间的均匀卷边连接(22)的加工组件，所述组件(60)的特征在于：
一卡爪组件(62)，其包括顶面(68)和凹部(70)，所述凹部(70)具有侧壁表面(72)和围绕一开口(76)布置的肩部表面(74)，其中所述卡爪组件(62)适于将所述外漏斗端部和内漏斗端部保持在所述开口(76)内；
一第一工具(64)，其包括具有第一部分(82)的底面(80)，所述第一部分(82)的尺寸制成与所述卡爪组件(62)的所述顶面(68)配合，所述底面(80)包括凹进的第二部分(84)，所述第二部分(84)具有凹面(86)和侧壁表面(88)，所述第二部分(84)的尺寸制成与所述卡爪组件(62)的所述凹部(70)配合，所述凹进的第二部分(84)的所述侧壁表面(88)的尺寸制成与所述卡爪组件(62)的所述侧壁表面配合；以及
一第二工具(66)，其包括底面(90)，所述底面(90)具有尺寸制成与所述卡爪组件(62)的所述顶面(68)配合的第一部分(92)、从所述第一部分(92)延伸的凸面(94)、和位于所述第一部分(92)和所述凸面(94)之间的倒角(96)。
4.如权利要求3所述的组件，其特征在于：当所述第一工具(64)的所述第一部分(82)与所述卡爪组件(62)的所述顶面(68)接触时，所述第一工具(64)适于以大体直角向内折叠外漏斗端部(36′)。
5.如权利要求3或4所述的组件，其特征在于：当所述第二工具(66)的所述第一部分(92)与所述卡爪组件(62)的所述顶面(68)接触时，所述第二工具(66)适于向下折叠外漏斗端部(36′)。
6.如权利要求3-6中任意一项所述的组件，其特征在于：当所述第一和第二工具(64，66)的所述第一部分(82，92)与所述卡爪组件(62)的所述顶面(68)接触时，所述侧壁表面(72，88)和所述肩部表面(74)适于保持所述外漏斗(24)的外径。
7.如权利要求3-6中任意一项所述的组件，其特征在于：所述卡爪组件(62)为大体环形的组件，其包括大体平坦的顶面(68)和大体环形的凹部(70)。
8.如权利要求3-7中任意一项所述的组件，其特征在于：所述第一工具(64)的所述第一部分(82)和所述凹面(86)为大体平坦的，和/或所述底面(90)的所述第一部分(92)和所述第二工具(66)的所述凸面(94)为大体平坦的。
9.如权利要求3-8中任意一项所述的组件，其特征在于：所述卡爪组件(62)的所述侧壁表面(72)可以至少为2.8毫米，所述卡爪组件(62)的所述肩部表面(74)可以至少为6.6毫米，并且所述开口(76)的直径可以至少为50.4毫米。
10.一种用于制造燃料漏斗颈管颈的部分之间的均匀卷边连接(22)的方法，所述方法的特征在于包括以下步骤：
提供外漏斗(24)的膨胀端部(28)，所述端部具有外径，并且包括大体纵向笔直的侧壁(36′)和横向肩部(100)，所述侧壁(36′)和横向肩部(100)都具有可变的侧壁厚度；
提供内漏斗(26)的端部(38)，所述内漏斗的端部包括限定边缘部分(50)的向外折叠的侧壁；
将所述外漏斗(24)的所述大体纵向笔直的侧壁(36′)以大致直角向内折叠覆盖所述边缘部分(50)，从而将所述边缘部分(50)夹在所述外漏斗(24)的所述侧壁(36′)之间；
将所述外漏斗(24)的所述大体笔直的侧壁(36′)向下弯曲覆盖所述边缘部分(50)；以及
在所述折叠和弯曲步骤期间保持所述外漏斗(24)的所述端部(28)的所述外径。
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