KR101578514B1

KR101578514B1 - 오급유 방지기

Info

Publication number: KR101578514B1
Application number: KR1020117003738A
Authority: KR
Inventors: 브리안 엠 밀러; 프란코 에이. 시스터니노; 폴 엠. 수텐바흐
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2015-12-18
Also published as: WO2010021829A1; KR20110042323A; US8726950B2; CN102131706A; US20110132906A1; CN102131706B; DE112009001823T5

Abstract

차량 연료 시스템의 입구 넥 조립체에 있는 오급유 방지기는 노즐 직경들 사이를 구별하여 미리결정된 최소 직경 이상의 노즐 직경의 진입은 허용하는 반면 미리결정된 최소 직경 미만의 직경을 가지는 노즐의 진입은 방지한다. 노즐 직경에 반응하는 액추에이터는 노즐 진입을 차단하는 셔터들을 개방하고 폐쇄한다.

Description

오급유 방지기{MIS-FUEL INHIBITOR}

본 출원은 2008년 8월 20일에 출원된 미국 가출원 일련번호 61/090,411의 이익을 청구한다.

본 발명은 일반적으로 차량 연료 시스템 및 이 차량 연료 시스템으로 연료를 수용하도록 제공된 급유 구조(refueling structure)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 차량에 의도된 연료와는 다른 종류의 연료를 분배하기 위한 급유 시스템의 노즐 직경보다 큰 직경을 갖는 입구 개구를 가지는 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체(vehicle fuel system inlet neck assembly)에 관한 것이며, 더 상세하게는, 의도치 않은 연료를 차량 연료 시스템에 오급유(mis-fueling)하는 것을 방지하는 구조에 관한 것이다.

급유 시스템을 동작시키는 사람이 이 급유 시스템으로부터 분배될 수 있는 연료의 종류를 알 수 있도록 상이한 사이즈를 갖는 급유 시스템 노즐을 제공하여 디젤 연료와 같은 연료를 가솔린 동력 자동차와 같은 일부 차량에 부주의하게 잘못 급유하는 것을 방지하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 가솔린이나 우레아(urea)를 분배하기 위한 노즐보다 큰 직경의 디젤 연료를 분배하기 위한 노즐을 제공하는 것이 알려져 있다. 따라서, 자동차 연료 시스템의 입구 단부의 입구 개구가 디젤 연료 분배 노즐의 직경보다 더 작은 개구를 가진다는 점에서 사람이 디젤 연료 급유 시스템으로부터 디젤 연료를 가솔린을 필요로 하는 자동차 연료 시스템으로 부주의하게 분배할 수는 없다.

다른 예로써, 우레아 분배 노즐은 공통적으로 19mm의 직경을 가지고 있고 가솔린 분배 노즐은 공통적으로 21mm의 직경을 가지고 있다. 이러한 연료를 수용하도록 의도된 차량 연료 시스템은 의도된 연료를 위한 분배 노즐 직경보다 최소한으로 더 큰 연료 시스템 입구 개구만을 구비한다. 승용차를 위해 의도된 디젤 연료 급유 시스템 분배 노즐의 직경은 일반적으로 23.6mm 내지 25.5mm 범위인 반면, 육중한 트럭을 위해 의도된 고흐름율 디젤 연료 분배 노즐은 28.5mm 내지 38mm의 직경으로 제공되어서 더 많은 연료 볼륨을 더 신속하게 분배할 수 있게 한다. 다시 말해, 디젤 연료로 급유되도록 의도된 차량 연료 시스템의 입구 개구는 급유되도록 의도된 분배 노즐 직경보다 단지 최소한으로 더 큰 개구 직경만을 구비한다.

따라서, 디젤 연료 분배 시스템의 노즐은 일반적으로 가솔린이나 우레아 연료 시스템의 급유 입구 개구 안에 장착될 수 없고 이에 따라 가솔린이나 우레아를 필요로 하는 연료 시스템이 디젤 연료를 부주의하게 급유하는 일이 일어날 가능성은 없는 것으로 이해될 수 있다. 그러나, 디젤 연료 시스템의 급유 입구 개구의 직경이 더 크기 때문에, 디젤 연료를 필요로 하는 차량은 우레아 분배 노즐이나 가솔린 분배 노즐을 가지는 급유 시스템으로부터 부주의하게 급유될 수 있다. 부적절한 연료를 급유하는 것은 연료 시스템과 엔진에 손상을 줄 수 있으므로 이는 회피되어야 한다.

가솔린이나 우레아 급유 시스템의 더 작은 노즐이 디젤 연료 시스템을 위한 급유 입구 개구에 삽입되는 것을 방지할 수 있는 일부 노즐 방지 구조가 알려져 있다. 그러나, 일부 그러한 알려진 구조는 과도하게 복잡하여, 현존하는 시스템에 조립하거나 설치하거나 현존하는 시스템을 개장하는 것을 곤란하게 하고, 일부 상황에서는 성능의 신뢰성을 손상시킨다. 일부는 완전히 신뢰할 수 없으며, 더 작은 노즐을 삽입하고자 할 때 과도한 힘이 가해지거나 각진 힘이 가해지는 경우 더 작은 노즐이 진입하게 될 수도 있게 된다.

따라서, 디젤 연료 시스템의 부주의한 오급유를 방지하는 단순하면서도 신뢰성 있는 구조가 요구된다.

오급유 방지기 조립체는 차량 연료 시스템의 입구 넥 조립체(inlet neck assembly)의 프라이머리 차단 밸브 플랩 도어(primary shutoff valve flapper door)의 전방에 제거가능한 차단 구조(removable blocking structure)를 포함한다. 이 차단 구조는 노즐이 플랩 도어에 도달하여 플랩 도어를 개방하는 것을 방지한다. 액추에이터는 이 차단 구조의 위치를 조절하여 급유 노즐이 플랩 도어로 통과하는 것을 허용한다. 이 액추에이터는 의도된 연료를 위한 표준 노즐보다 더 작은 직경을 가지는 노즐은 차단 구조를 조절하는 액추에이터를 동작시키지 않도록 특정된 직경 이상의 노즐에만 반응하고, 더 작은 노즐은 플랩 도어에 접근하는 것이 방지된다.

본 발명의 일 형태의 일 측면에서, 본 발명은 노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 차량 연료 시스템 입구 방지기를 제공한다. 이 방지기는 복수의 개구들에 의해 한정된 연료 입구 경로와; 개구들을 통해 급유 노즐의 진입을 허용하는 개방된 위치와, 개구를 통한 급유 노즐의 진입을 차단하는 폐쇄된 위치를 가지는 개구들 중 하나에 제 1 및 제 2 셔터들을 포함한다. 액추에이터는 셔터들을 함께 개방시키고 폐쇄시키기 위해 셔터들에 연결되며, 이 액추에이터는 적어도 미리 결정된 최소 직경의 직경을 가지는 노즐의 삽입시에 셔터들을 개방하도록 동작된다.

본 발명의 다른 형태의 다른 측면에서, 본 발명은 복수의 개구들에 의해 한정된 입구 경로를 가지며 노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 방지기를 갖는 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체와; 입구 경로를 따라 삽입된 급유 노즐을 수용하도록 방지기에 대해 위치된 접근 홀을 가지는 프라이머리 차단 밸브와; 접근 홀을 폐쇄시키는 플랩 도어를 포함한다. 이 방지기는 최소로 허용가능한 노즐 직경보다 더 작은 직경을 가지는 개구들 중 하나의 개구를 한정하는 주변이 연결된 세그먼트들을 가지는 액추에이터를 포함한다. 한 쌍의 인접한 세그먼트들은 액추에이터 세그먼트들에 의해 한정된 개구로부터 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 분리된다. 개구는 적어도 최소로 허용가능한 직경의 노즐을 삽입하는 것에 의해 가해지는 힘으로 팽창한다. 이 개구의 팽창은 세그먼트들 중 적어도 일부의 이동을 야기한다. 액추에이터는 이 액추에이터로부터 프라이머리 차단 밸브 쪽 축방향으로 향하는 제 1 및 제 2 핀들을 구비하며, 이 핀들은 개구의 팽창에 의해 이동되는 세그먼트들 상에 배치된다. 내부 판은 제 1 및 제 2 핀들이 연장하는 측방향 가이드 슬롯을 구비한다. 제 1 및 제 2 셔터들은 액추에이터와는 반대쪽의 내부 판에 배치되며, 셔터들이 개방된 위치에 있을 때에는 플랩 도어를 노출시키고 셔터들이 폐쇄된 위치에 있을 때에는 플랩 도어에의 접근을 차단한다. 제 1 및 제 2 셔터들에 있는 캠 슬롯(cam slot)은 제 1 및 제 2 핀들의 말단 단부 부분을 수용한다.

본 발명의 또 다른 형태의 또 다른 측면에서, 본 발명은 노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기를 제공한다. 이 방지기는 최소로 허용가능한 노즐 직경보다 더 작고 최대로 허용가능하지 않은 노즐 직경보다 더 큰 직경을 가지는 개구를 한정하는 주변이 연결된 세그먼트들을 구비하는 액추에이터를 포함한다. 한 쌍의 세그먼트들은 개구로부터 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 분리된다. 이 개구는 적어도 최소로 허용가능한 직경의 노즐을 삽입하는 것에 의해 가해지는 힘으로 팽창하며 세그먼트들 중 적어도 일부를 이동시키게 한다. 제 1 및 제 2 핀들은 개구의 팽창에 의해 이동되는 세그먼트들로부터 연장한다. 내부 판은 제 1 및 제 2 핀들이 연장하는 측방향 가이드 슬롯을 구비한다. 제 1 및 제 2 셔터들은 액추에이터와는 반대쪽 내부 판에 있으며, 셔터들이 서로 멀어지게 선회하는 개방된 위치와, 서로 인접해 있는 폐쇄된 위치를 구비한다. 제 1 및 제 2 셔터들에 있는 캠 슬롯은 제 1 및 제 2 핀들의 말단 단부 부분을 수용한다.

본 발명의 일 형태의 하나의 잇점은 동력 차량 연료 시스템의 입구 넥 조립체에 오급유 방지기를 추가하여 차량에 부적절한 연료를 급유할 가능성을 최소화시킬 수 있다는 것이다.

본 발명의 다른 형태의 다른 잇점은 의도된 급유 노즐 사이즈보다 더 작은 급유 펌프 노즐이 급유 동작 동안 차량 연료 시스템에 들어가는 것을 제한할 수 있다는 것이다.

본 발명의 또 다른 형태의 또 다른 잇점은 가솔린과 우레아 급유 펌프를 위한 공통 노즐 사이즈들이 디젤 연료 시스템 입구 넥 조립체에 들어가는 것을 방지하여 디젤 연료 시스템에 가솔린이나 우레아를 급유할 가능성을 줄일 수 있다는 것이다.

본 발명의 다른 특징과 잇점은 이하 상세한 설명, 청구범위 및 동일한 도면 부호가 동일한 부분을 지시하도록 사용된 도면을 참조하면 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 명백히 파악될 수 있을 것이다.

도 1은 내부에 오급유 방지기를 구비하는 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 연료 시스템 입구 넥 조립체의 단면도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 입구 넥 조립체의 분해도.
도 4는 급유 전 상태를 도시하는, 이전 도면에 도시된 입구 넥 조립체의 부분 파단 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 상태의 입구 넥 조립체의 부분 파단 단부도(end view).
도 6은 급유 노즐의 초기 삽입에 의해 급유 동작이 개시되는 상태를 도시하는, 이전 도면에 도시된 입구 넥 조립체의 부분 파단 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 상태의 입구 넥 조립체이지만 이 입구 넥 조립체의 구조를 보다 명확히 드러내기 위해 급유 노즐을 도시하지 않은 부분 파단 단부도.
도 8은 급유 노즐이 전부 삽입된 상태에서의 급유 동작 동안의 상태를 도시하는, 이전 도면에 도시된 입구 넥 조립체의 단면도.
도 9는 도 8에 도시된 상태의 입구 넥 조립체이지만 이 입구 넥 조립체의 구조를 보다 명확히 드러내기 위해 급유 노즐을 도시하지 않은 부분 파단 단부도.
도 10은 급유 노즐이 제거될 때 급유 동작의 종료시 입구 넥 조립체의 단면도.
도 11은 도 10에 도시된 것보다 급유 노즐이 더 제거되어 있는 상태의 입구 넥 조립체의 단면도.
도 12는 이전 도면에 도시된 오급유 방지기에 있는 액추에이터의 사시도.
도 13은 이전 도면에 도시된 오급유 방지기에 있는 액추에이터 내부 하우징의 사시도.
도 14는 이전 도면에 도시된 오급유 방지기에 있는 액추에이터 외부 하우징의 사시도.
도 15는 이전 도면에 도시된 입구 넥 조립체의 프라이머리 차단 밸브의 플랩 도어 브라켓의 사시도.

본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 이하 상세한 설명에 기술되거나 도면에 도시된 부품들의 구성과 배열의 상세 사항만으로 그 적용이 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 할 것이다. 본 발명은 다른 실시예도 가능하고 여러 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한 본 명세서에서 사용된 어구와 용어는 설명을 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것으로 고려되어서는 아니된다는 것을 이해하여야 할 것이다. "구비하는"과 "포함하는" 및 그 변형 어구의 사용은 이후 나열되는 항목과 그 균등물 뿐만 아니라 추가적인 항목과 그 균등물을 포함하는 것을 의미한다.

이제 보다 구체적으로 도면, 특히 도 1 및 도 2를 참조하면, 의도된 연료를 위해 제공된 노즐보다 직경이 더 작은 급유 노즐의 삽입을 방지하기 위한 부품으로서 오급유 방지기(mis-fuel inhibitor)(22)를 구비하는 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체(20)가 도시되어 있다. 급유 시스템(20)은 프라이머리 차단 밸브(24)를 가지는 마개 없는 급유 시스템으로 도시되어 있지만, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 오급유 방지기(22)가 또한 그 위에 외부 마개를 가지는 차량 연료 시스템의 입구 넥에 병합될 수도 있다는 것을 쉽게 인식할 수 있을 것이다. 도시된 마개 없는 구조는 오급유 방지기가 유리하게 사용될 수 있는 단지 하나의 적절한 배열일 뿐, 본 발명의 적용과 용도 뿐아니라 이하 청구범위를 제한하기 위해 의도된 것이 전혀 아니다.

오급유 방지기(22)는 외부 커버(30)와, 액추에이터(32)와, 액추에이터 내부 하우징(34)과, 제 1 및 제 2 셔터(36, 38)들과, 액추에이터 외부 하우징(40)을 포함한다. 액추에이터 외부 하우징(40)과 외부 커버(30)는 액추에이터 내부 하우징(34)이 포함된 내부 볼륨을 한정하며, 액추에이터 내부 하우징(34)의 내부에는 액추에이터(32)가 위치되고 액추에이터 내부 하우징(34)과 액추에이터 외부 하우징(40) 사이에는 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들이 배치된다. 프라이머리 차단 밸브(24)에 도달하도록 적절히 사이즈 정해진 노즐을 삽입하기 위해 조립된 부품들을 관통하는 개구들을 따라 경로가 한정된다. 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 협력 리브, 그루브, 돌출부, 홀 등을 포함하는 여러 위치지정 부분들이 서로에 대해 여러 부품들을 적절히 위치시키고 배치하기 위해 인접한 부품들에 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

보다 구체적으로, 외부 커버(30)는 그 외부 에지에 외주 채널(52)을 한정하는 상부(50)와, 관통하는 개구(56)를 한정하는 직립 링(54)을 포함한다. 링(54)의 외부 에지에 있는 플랜지(58)는 안정성과 강성을 제공한다. 링(54)은 급유 노즐이 내부로 삽입되도록 안내하도록 방지기(22)가 배치된 각도에 대해 기울어지게 성형될 수 있다.

도 12에 개별적으로 도시된 액추에이터(32)는 액추에이터(32)의 외주 주변에 개방된 베이스를 갖고, 부분적으로 둘러싸인, 원뿔대형의 피라미드형 세그먼트(60)들이 연결된 일반적으로 환형의 팽창가능한 구조이다. 도 2 및 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 원뿔대형 피라미드형 세그먼트(60)들 각각은 방사 패널(radial panels)(66,68)들 사이에 외부 단부 패널(62)과 내부 단부 패널(64)을 구비한다. 세그먼트(60)들은 방사방향으로 그리고 축방향으로 내부쪽으로 테이퍼져 있으며, 세그먼트(60)들은 함께 세그먼트(60)들의 둥근 원뿔대형 정점(72)에 좁아진 개구(70)를 한정한다. 좁아진 개구(70)는 액추에이터(32)를 통한 팽창가능한 진입을 한정한다. 설치된 액추에이터(32)가 이완된 상태에서, 개구(70)는 오급유 방지기(22)에 수용되도록 가장 작은 허용가능한 급유 노즐의 직경보다 더 작은 직경이며, 입구 넥 조립체(20)에 완전히 들어가지 못하도록 허용가능하지 않은 연료를 위한 급유 노즐의 직경보다 더 크다. 외부로 폐쇄된 방사 스페이스(74)는 완전한 축방향 분리부(76)에 의해 분리된 한 쌍의 인접한 세그먼트(60)들 사이를 제외하고는 인접한 세그먼트(60)들 사이에 제공된다. 외부로 폐쇄된 방사 스페이스(74)는 개방된 베이스에서 인접한 세그먼트(60)들을 상호 연결하도록 액추에이터(32)의 외부 주변에 제공된 연결 패널(78)에서 종료한다. 따라서, 액추에이터(32)는 팽창되고 수축되어 방사 스페이스(74)의 형상을 약간 변형시키면서 축방향 분리부(76)의 폭을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 핀(80,82)은 프라이머리 차단 밸브(24) 쪽으로 연장하는 액추에이터(32)의 내부를 향하는 단부의 주변 에지로부터 축방향으로 향하게 제공되며, 하나의 그러한 핀(80, 82)은 축방향 분리부(76)의 각 측에 제공된다. 따라서, 개구(70)의 팽창과 이로 인한 축방향 분리부(76)의 확장은 핀(80,82)이 서로 멀어지게 이동하게 한다. C 형상의 스프링(84)이 액추에이터(32)에 연결되고 이 액추에이터(32)를 부분적으로 둘러싸며, 액추에이터(32)를, 설치된 액추에이터(32)가 이완된 상태에서는 실질적으로 폐쇄된 분리부(76)를 갖게 수축된 위치로 편향시킨다. 따라서, 좁아진 개구(70)보다 더 큰 직경을 가지는 노즐을 삽입하는 것은 C 형상의 스프링(84)의 편향 스프링 힘을 극복하기에 충분한 힘을 필요로 하며, 이러한 노즐을 제거하면 액추에이터(32)는 C 형상의 스프링(84)의 편향력으로 수축된다.

도 13에 개별적으로 도시된 내부 하우징(34)은 내부 판(90)과 측벽(92)을 가지는 일반적으로 컵 형상의 구조이다. 내부 판(90)은 노즐을 수용하기 위한 주 개구(94)와, 액추에이터(32)의 핀(80,82)들을 수용하기 위한 측방향 가이드 슬롯이나 채널(96,98)을 한정한다. 측벽(92)은 콤팩트한 조립체에 포함된 부품들의 동작에 필요하고 유리하게 실질적으로 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 내부 판(90)에는 하나 이상의 홀(100,102)이 액추에이터(32)의 하나 이상의 위치지정 돌출부를 수용하도록 제공될 수 있다.

제 1 및 제 2 셔터(36,38)들은 오급유 방지기(22)를 통과하여 노즐이 삽입되는 것에 대한 장벽을 형성하는 피봇가능하게 설치된 리프(leaf) 형상의 구조이다. 예시적인 실시예에서 상부 단부인 단부에서, 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들은 축방향 내부쪽으로 연장하는 피봇 돌출부(110,112)를 각각 구비한다. 셔터들 각각은 캠 슬롯(114,116)을 각각 더 한정하며, 피봇 돌출부 근처 상부 위치로부터 아래쪽으로 그리고 외부쪽으로 각도 있게 연장한다. 캠 슬롯(114,116)은 액추에이터(32)의 축방향으로 연장하는 핀(80,82)들의 말단 단부 부분을 수용한다. 따라서, 급유 노즐이 삽입될 때 액추에이터(32)의 외부 팽창에 의해 유발된 축방향으로 연장하는 핀(80,82)들이 이동하면 캠 슬롯(114,116)에 대해 핀이 이동하게 되고 이에 따라 셔터(36,38)들이 선회하여 셔터들이 서로 인접한 폐쇄된 위치로부터 셔터들이 서로 멀어지게 선회된 개방된 위치로 피봇 돌출부(110,112)를 중심으로 이동하게 된다.

도 14에 개별적으로 도시된 액추에이터 외부 하우징(40)은 개구(122)를 한정하는 내부 단부에 베이스(120)를 구비하는 다른 컵 형상의 구조이다. 개구(122)는 내부 하우징(34)의 개구(94)와, 액추에이터(32)의 개구(70)와, 외부 커버(30)의 개구(56)에 대해 배향되어 이들 개구들에 의해 한정된 경로를 따라 삽입되는 급유 노즐을 수용하도록 한다. 베이스(120)는 셔터(36,38)들의 축방향으로 연장하는 피봇 돌출부(110,112)를 각각 수용하는 홀(124,126)을 더 한정하며; 셔터(36,38)들은 액추에이터 외부 하우징(40)의 베이스(120)와, 액추에이터 내부 하우징(34)의 내부 판(90) 사이에 위치된다. 액추에이터 외부 하우징(40)은 커버(30)의 외주 채널(52)에 수용된 외부 에지(130)를 가지는 측벽(128)을 더 한정한다. 하나 이상의 측방향 개구(132)는 급유가 완료될 때 노즐 차단이 실패한 경우 연료의 출구 경로를 한정하는데 사용될 수 있다.

오급유 방지기(20)는, 플랩 도어 하우징(140)과, 피봇 핀(146)에 의해 플랩 도어(144)와 연결된 플랩 도어 브라켓(142)과, 플랩 도어(144)를 폐쇄된 위치로 편향시키기 위한 플랩 도어 스프링(148)을 구비하는 프라이머리 차단 밸브(24)와 정렬된다. 급유 동작 동안, 급유 노즐은 플랩 도어(144)에 가해지는 힘으로 진입되며 급유 노즐의 최종 진입을 위해 방해되지 않게 플랩 도어를 이동시킨다.

플랩 도어 하우징(140)은 급유 동작 동안 급유 노즐을 수용하도록 내부에 접근 홀(152)을 한정하는 외부 판(150)을 포함한다. 플랩 도어 하우징(140)은 차량 연료 시스템의 연료 탱크로부터 필러 넥(filler neck)과 맞물리기 위해 외주 내부 에지(156)에서와 같이 구성된 측벽(154)을 더 구비한다.

도 15에서 개별적으로 도시된 플랩 도어 브라켓(142)은 플랩 도어 하우징(140)에 고정되고, 플랩 도어(144)를 위한 피봇 고정 구조를 제공한다. 따라서, 핀(146)의 단부들은 고정 블록(162,164)의 홀(160)들에 수용된다.

플랩 도어(144)는 개구를 폐쇄하기 위해 접근 홀(152) 내에 및/또는 접근 홀(152)에 대해 수용된 돔(dome)(172)을 가지는 베이스 구조(170)를 구비한다. 피봇 탭(174,176)은 각각 내부에 홀(178,180)을 한정하며 피봇 핀(146)에 고정된다.

모서리를 깎은 면 및/또는 각진 면이 조립체에 걸쳐 제공되어 급유 노즐의 삽입을 용이하게 하고 안내하게 한다. 이들 모서리를 깎은 면 및/또는 각진 면 중 일부는 도면에서 182,184, 186으로 도시되어 있다.

삽입되는 노즐(190)의 상이한 단계를 도시하는 여러 도면과 연관하여 전술된 상세한 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들은 도 1, 도 2, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 플랩 도어(144)에의 접근을 초기에 차단한다. 셔터(36,38)들에 대한 축방향 힘은 설치된 조립체의 폐쇄된 차단 위치로부터 셔터를 이동시키지 못한다. 적어도 최소로 허용가능한 직경의 노즐(190)의 삽입시, 셔터(36,38)들은 피봇 돌출부(110,112)를 중심으로 액추에이터(32)에 의해 선회되어 플랩 도어(144)의 전방으로부터 셔터(36,38)들의 바디를 회전시킨다. 셔터(36,38)들의 회전은 액추에이터(32)의 팽창과 그 결과 캠 슬롯(114,116) 내에 있는 액추에이터 핀(80,82)의 이동에 의해 야기된다.

액추에이터(32)를 팽창시키는데 필요한 직경보다 더 작은 직경을 가지는 급유 노즐은 세그먼트(60)를 이동시킴이 없이 개구(56)와 좁아진 개구(70)를 단순히 통과한다. 노즐은 내부 하우징(34)의 주 개구(94)를 통해 연속해 들어갈 수 있지만 이후 이동하지 않은 제 1 및 제 2 셔터(36,38)를 만나며, 이 제 1 및 제 2 셔터(36,38)는 개구(122)와 이 넘어 있는 플랩 도어 돔(172)을 포함하는 구조에 대해 차단 위치에 존재한다. 노즐은 이 점을 넘어 진행할 수 없으며 이에 프라이머리 차단 밸브(24)에 절대로 도달할 수 없다. 셔터(36,38)에 대해 노즐의 단부를 밀어넣는 시도로는 셔터를 이동시킬 수 없으며 이 셔터는 피봇 돌출부(110,112)를 중심으로 회전하여야 이동될 수 있다. 나아가, 액추에이터 핀(80,82)들과; 측방향 가이드 슬롯(96,98)들과 및 캠 슬롯(114,116)들 사이에 관계는 모든 이동 부품들이 함께 이동될 것을 요구하며, C 형상의 스프링(84)은 액추에이터 핀(80,82)들이 서로 가까이 위치된 제한된 위치로 액추에이터를 유지한다. 따라서, 액추에이터(32)가 좁아진 개구(70)가 디젤 연료 노즐의 진입을 허용하도록 팽창을 요구하지만 가솔린이나 우레아 급유 시스템에 일반적으로 제공된 더 좁은 노즐의 진입을 허용하지는 않도록 구성되어 있다면, 더 좁은 노즐은 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들을 넘어 삽입될 수 없다. 프라이머리 차단 밸브(24)는 폐쇄된 채 유지되고 부적절한 연료는 연료 시스템에 진입이 허용되지 않는다.

도 6 내지 도 10을 포함하는 일련의 도면에 도시된 바와 같이, 디젤 연료 노즐(190)과 같은 더 큰 직경의 노즐이 외부 커버(30)의 개구(56)를 통해 삽입되면, 노즐의 단부는 액추에이터(32)의 세그먼트(60)들의 외부 패널(62)들과 만날 것이다. 이 노즐(190)은 좁아진 개구(70)보다 더 큰 직경을 가지므로, 노즐이 내부쪽으로 눌려질 때 세그먼트(60)들에 힘이 가해진다. 외부 패널(62)들의 테이퍼진 배향은 세그먼트(60)들에 가해지는 노즐의 삽입을 용이하게 하고 세그먼트(60)들이 외부쪽으로 이동하는 것에 의해 액추에이터(32)에 가해지는 액추에이터(32)의 동작을 용이하게 한다. 세그먼트(60)들에 가해지는 힘과, 이로 인한 세그먼트들이 외부쪽으로 이동하는 것은 축방향 분리부(76)를 따라 마주하는 에지들이 이격되게 한다. 따라서, 핀(80,82)들은 서로 멀어지게 이동하게 된다. 홀(100,102)들에 수용된 핀들을 위치지정하는 것에 의해 축방향 분리부(76)와 대각선으로 반대쪽에 있는 세그먼트(60)들의 일부를 고정하는 것은 고정된 세그먼트들의 이동을 최소화하고 액추에이터(32)의 팽창과 세그먼트의 이동을 축방향 분리부(76)에 가장 가까이 인접한 세그먼트들에 집중하게 한다. 따라서, 좁아진 개구(70)의 직경이 상대적으로 작게 증가하는 것은 액추에이터 핀(80,82)들이 상당히 이동하는 것을 초래한다. 서로에 대하여 세그먼트(60)들의 상대적 사이즈, 위치 및 배향이 또한 액추에이터 핀(80,82)들의 원하는 이동을 달성하는데 사용될 수 있다. 도면에 있는 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 모든 세그먼트(60)들이 동일한 사이즈를 가질 필요는 없다.

좁아진 개구(70)는 삽입되는 노즐(190)로부터 힘에 의해 팽창하게 되고, 액추에이터 핀(80,82)들은 측방향 가이드 슬롯이나 채널(96,98)들 내에서 측방향으로 이동한다. 핀(80,82)들은 또한 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들의 캠 슬롯(114,116)들을 따라 이동한다. 핀(80,82)들이 캠 슬롯(114,116)들을 따라 이동함에 따라, 캠 슬롯(114,116)들의 각도있는 배향은 액추에이터 외부 하우징(40)의 홀(124,126)들에 선회가능하게 고정된 피봇 돌출부(110,112)들에 의하여 한정된 피봇을 중심으로 셔터(36,38)들을 선회식으로 이동시킨다. 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들이 선회 이동하는 것은 노즐(190)이 계속적으로 내부쪽으로 진행시에 플랩 도어(144)를 노출시키며, 이 노즐은 액추에이터(32)를 통과하며 팽창시킨 후 액추에이터(32)의 팽창된 개구와, 액추에이터 내부 하우징(34)의 주 개구(94)와, 외부쪽으로 선회된 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들 사이를 통해 계속 진행한다. 노즐(190)의 단부는 액추에이터 외부 하우징(40)의 개구(122)를 통과하고 플랩 도어(144)와 만난다. 노즐(190)이 계속 삽입하는 것은 플랩 도어(144)에 힘을 가하며 피봇 핀(146)에 의해 한정된 축을 중심으로 플랩 도어가 선회되게 한다. 노즐이 프라이머리 차단 밸브(22) 내에 완전히 삽입되면, 급유가 개시될 수 있다.

도 6 및 도 7은 노즐(190)이 액추에이터(32)에 삽입되지만 프라이머리 차단 밸브(24)에 완전히 삽입되지는 않은 때의 조립체(20)의 상태를 도시한다. 노즐(190)은 액추에이터(32)가 최대 팽창에 이르게 하고, 셔터(36,38)들이 플랩 도어(144)의 전방에 차단 위치로부터 선회되게 한다. 플랩 도어(144)는 노즐(190)이 더 삽입되는 것에 의해 접촉하고 이동할 때까지 폐쇄된 채 유지한다.

도 8 및 도 9는 노즐(190)이 오급유 방지기(22)를 통해 급유를 개시하기 위한 프라이머리 차단 밸브(24)에 완전히 삽입된 위치로 삽입되었을 때의 조립체(20)의 상태를 도시한다. 액추에이터(32)는 팽창된 채 유지되며, 셔터(36,38)들은 개방된 위치로 선회된 채 유지되며, 플랩 도어(144)는 노즐(190)의 삽입에 의해 개방된다.

급유가 완료될 때에는, 노즐(190)을 빼내고 이에 따라 노즐(190)의 단부가 접근 홀(152)의 밖으로 빼내진 후에는 플랩 도어 스프링(148)에 의해 폐쇄되게 플랩 도어(144)가 압박된다. 노즐(190)이 액추에이터(32)로부터 제거되면, C 형상의 스프링(84)이 액추에이터의 수축을 압박하고, 축방향 분리부(76)를 따라 임의의 갭을 좁힌다. 액추에이터(32)가 수축하면, 핀(80,82)들은 서로를 향해 이동하며, 측방향 가이드 슬롯(96,98)들을 따라 리턴한다. 핀(80,82)들의 말단 부분이 서로를 향해 이동하면, 핀들은 또한 제 1 및 제 2 셔터(36,38)들의 캠 슬롯(114,116)들을 따라 이동한다. 이후 셔터들은 폐쇄된 위치 쪽으로 이동하고, 다시 플랩 도어(144)를 은닉하거나 차단한다.

도 10 및 도 11은 노즐(190)이 프라이머리 차단 밸브(24)(도 10)로부터 부분적으로 제거될 때 그리고 노즐(190)이 프라이머리 차단 밸브(24)로부터 완전히 제거되었지만 오급유 방지기(22) 내에 유지될 때의 조립체(20)의 상태를 도시한다. 제거 단계에서의 여러 구조들의 상태는 노즐이 노즐 삽입 동안 대응하는 위치에 있을 때와 동일하다. 도 10 및 도 11은 노즐이 삽입되거나 빼내어질 때 플랩 도어(144)가 다시 안착하며 노즐(190)의 단부의 움직임을 따라가는 것을 도시한다.

따라서, 구조는 더 작은 직경을 갖는 노즐을 배제하는 동시에 필요한 최소 직경 이상의 직경을 가지는 노즐은 삽입되는 것을 허용하도록 제공된다. 이 구조는 힘이 세그먼트(60)들 전부가 아니라 일부에 가해진다 하더라도 더 작은 노즐이 진입하는 것을 허용하도록 개방되지 않을 수 있다. 액추에이터 내부 하우징(34)의 측방향 가이드 슬롯이나 채널(96,98)들은 액추에이터 핀(80,82)들을 유지하며, 이에 의해 도면에 도시된 바와 같이 설치 위치에 대하여 상부 및 하부 세그먼트(60)들에 일반적으로 힘이 가해지면 폐쇄된 위치에 셔터(36,38)들을 유지한다. 상부 세그먼트(60)들에 가해지는 힘은 추가적으로 액추에이터 핀(80,82)들이 캠 슬롯(114,116)들의 단부와 맞물리게 하며, 나아가 셔터(36,38)들을 폐쇄된 위치에 유지한다. 세그먼트(60)들에 좌측 또는 우측으로 기본적으로 가해진 힘은 유지되는 각 측방향 가이드 슬롯이나 채널(96,98)의 단부에 하나 또는 다른 액추에이터 핀(80,82)의 결합을 야기한다. 셔터(36,38)들의 이동은 액추에이터(32) 주위에 있는 세그먼트(60)들 전부에 동시에 다방향 힘(multidirectional force)이 가해질 것을 요구한다. 필요한 다방향 힘은 좁아진 개구(70)보다 더 큰 직경의 노즐이 삽입되면 가해지지만, 더 작은 노즐이 세그먼트(60)들의 일부에 힘이 가해진다 하더라도 좁아진 개구(60)보다 더 작은 노즐이 삽입되는 경우에는 가해지지 않는다.

도시된 예시적인 실시예에서, 프라이머리 차단 밸브를 통해 뿐만 아니라 외부 커버, 액추에이터, 액추에이터 내부 하우징 및 액추에이터 외부 하우징을 통해 여러 개구들에 의해 한정된 입구 경로는 더 작은 전체 패키지를 수용하도록 중심이 잡혀있지 않다. 그러나, 이 여러 개구들은 또한 조립체의 축을 따라 중심이 잡혀있을 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

전술된 바에 대한 변형과 변경은 본 발명의 범위 내에 있다. 본 명세서에 개시되고 한정된 발명은 본문 및/또는 도면에 언급되거나 이로부터 명백한 개별 특징들의 2개 이상의 모든 대안적인 조합으로까지 연장한다는 것이 이해된다. 이들 상이한 조합들 전부는 본 발명의 여러 대안적인 측면들을 구성한다. 본 명세서에 기술된 실시예는 본 발명을 실시하기 위해 알려진 최상의 형태를 설명하며 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용할 수 있게 할 것이다. 특허청구범위는 종래 기술이 허용하는 범위까지 대안적인 실시예를 포함하는 것으로 해석하여야 할 것이다.

본 발명의 여러 특징들은 이하 특허청구범위에 기술된다.

20 : 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체 22 : 오급유 방지기
24 : 프라이머리 차단 밸브 30 : 외부 커버
32 : 액추에이터 34 : 액추에이터 내부 하우징
36, 38 : 셔터 40 : 액추에이터 외부 하우징
50 : 상부 52 : 외주 채널
54 : 직립 링 56 : 개구
58 : 플랜지 60 : 세그먼트
62 : 외부 단부 패널 64 : 내부 단부 패널
66, 68 : 방사 패널 70 : 좁아진 개구
72 : 둥근 원뿔대형 정점 74 : 방사 스페이스
76 : 축방향 분리부 78 : 연결 패널
80, 82 : 핀 90 : 내부 판
92 : 측벽 94 : 개구
96, 98 : 측방향 가이드 슬롯 또는 채널 100, 102 : 홀
110, 112 : 피봇 돌출부 114, 116 : 캠 슬롯
120 : 베이스 122 : 개구
124, 126 : 홀 140 : 플랩 도어 하우징
142 : 플랩 도어 브라켓 144 : 플랩 도어
146 : 피봇 핀 148 : 플랩 도어 스프링
150 : 외부 판 152 : 접근 홀
154 : 측벽 156 : 외주 내부 에지
160 : 홀 162, 164 : 고정 블록
170 : 베이스 구조 172 : 돔
174, 176 : 피봇 탭 178, 180 : 홀
182, 184, 186 : 모서리를 깎은 면 190 : 노즐

Claims

노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기에 있어서,
복수의 개구들에 의해 한정된 연료 입구 경로와;
상기 개구들 중 하나를 통해 급유 노즐의 진입을 차단하는 폐쇄된 위치와, 상기 개구들 중 하나를 통해 급유 노즐의 진입을 허용하는 개방된 위치를 가지는 상기 개구들 중 하나에 있는 제 1 및 제 2 셔터들과;
상기 셔터들을 함께 개방하고 폐쇄하기 위해 제 1 및 제 2 핀에 의해 상기 셔터들에 연결된 환형의 팽창가능한 액추에이터로서, 상기 액추에이터는, 적어도 미리 결정된 최소 직경의 직경을 가지는 노즐의 삽입시에는 상기 제 1 및 제 2 핀이 상연료 입구 경로에 수직인 선회 이동으로 상기 셔터들을 개방하기 위해 서로 멀어지게 이동하도록 개시되는, 환형의 팽창가능한 액추에이터
를 포함하는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는 주변이 연결된 복수의 세그먼트들을 구비하며, 상기 세그먼트들은 상기 개구들 중 제 2 개구를 한정하며, 한 쌍의 인접한 세그먼트들은 상기 개구들의 제 2 개구로부터 상기 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 서로 분리되는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 2 항에 있어서, 상기 세그먼트들은 방사 판들 사이에 축방향으로 각진 외부 판과 내부 판을 가지는 원뿔대형 피라미드인, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 3 항에 있어서, 인접한 세그먼트들의 방사 판들은 서로 이격되어 있는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 4 항에 있어서, 상기 액추에이터에 연결되고 상기 액추에이터에 적어도 부분적으로 둘러싸는 스프링을 포함하는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는 주변이 연결된 복수의 세그먼트들을 가지며, 상기 세그먼트들은 상기 개구들 중 제 2 개구를 한정하며, 한 쌍의 인접한 세그먼트들은 상기 개구들 중 제 2 개구로부터 상기 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 서로 분리되는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 핀들은 상기 축방향 분리부의 대향하는 측면들의 세그먼트들에 배치된, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 6 항에 있어서, 상기 셔터들은 각각 캠 슬롯을 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 핀들은 상기 캠 슬롯들에 배치된, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 8 항에 있어서, 상기 액추에이터와 상기 셔터들 사이에 내부 판과, 상기 제 1 및 제 2 핀들이 연장하는 상기 내부 판 내의 가이드 슬롯을 포함하고, 상기 가이드 슬롯은 상기 제 1 및 제 2 핀들의 이동 및 분리를 허용하도록 구성되는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 핀들은 상기 축방향 분리부의 대향하는 측면의 세그먼트들에 배치된, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 10 항에 있어서, 상기 액추에이터에 연결되고 상기 액추에이터를 적어도 부분적으로 둘러싸는 스프링을 포함하는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 10 항에 있어서, 상기 세그먼트들은 방사 판들 사이에 축방향으로 각진 외부 판과 내부 판을 가지는 원뿔대형 피라미드인, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 12 항에 있어서, 인접한 세그먼트들의 방사 판들은 서로 이격되어 있는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
차량 연료 시스템 입구 넥 조립체에 있어서,
노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 방지기로서, 상기 방지기는 복수의 개구들에 의해 한정된 입구 경로를 구비하는, 방지기와;
상기 입구 경로를 따라 삽입된 급유 노즐과, 상기 접근 홀을 폐쇄하는 플랩 도어를 수용하기 위해 상기 방지기에 대하여 위치된 접근 홀을 구비하는 프라이머리 차단 밸브
를 포함하며,
상기 방지기는,
상기 개구들 중 하나를 한정하는 주변이 연결된 세그먼트들을 가지는 액추에이터로서, 상기 개구들 중 하나는 최소로 허용가능한 노즐 직경보다 더 작은 직경과 최대로 허용가능하지 않은 노즐 직경보다 더 큰 직경을 가지는, 액추에이터와;
상기 개구들 중 하나로부터 상기 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 분리된 한 쌍의 인접한 세그먼트들로서,
상기 개구들 중 하나는 적어도 최소로 허용가능한 노즐 직경의 노즐의 삽입에 의해 가해지는 힘으로 팽창하고 상기 개구들 중 하나의 팽창은 상기 세그먼트들의 적어도 일부의 이동을 야기하며,
상기 액추에이터는 상기 액추에이터로부터 상기 프라이머리 차단 밸브 쪽으로 연장하는 제 1 및 제 2 핀들을 구비하며, 상기 핀들은 상기 개구들 중 하나의 팽창에 의해 이동되는 세그먼트들에 배치되는, 한 쌍의 인접한 세그먼트들과;
상기 제 1 및 제 2 핀들이 연장하는 측방향 가이드 슬롯들을 가지는 내부 판과;
상기 액추에이터와는 반대쪽의 상기 내부 판에 있는 제 1 및 제 2 셔터들로서, 상기 제 1 및 제 2 셔터들은 상기 셔터들이 폐쇄된 위치에 있을 때에는 상기 플랩 도어에의 접근을 차단하며 상기 셔터들이 개방된 위치에 있을 때에는 상기 플랩 도어를 노출시키는, 제 1 및 제 2 셔터들과;
상기 제 1 및 제 2 핀들의 말단 단부 부분을 수용하는 상기 제 1 및 제 2 셔터들의 캠 슬롯들
을 포함하는, 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체.
제 14 항에 있어서, 상기 액추에이터에 연결되고 상기 액추에이터를 적어도 부분적으로 둘러싸는 스프링을 포함하며 상기 스프링은 상기 액추에이터를 상기 개구들 중 하나의 개구의 수축된 위치로 편향시키는, 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체.
제 15 항에 있어서, 상기 액추에이터, 내부 판과 상기 제 1 및 제 2 셔터들을 포함하는 외부 커버와 외부 하우징을 포함하며, 상기 외부 하우징 및 상기 외부 커버는 각각 상기 입구 경로를 한정하는 상기 개구들 중 하나의 개구를 가지는, 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체.
제 16 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 셔터들은 상기 외부 하우징에 회전가능하게 고정된 피봇 돌출부를 가지는, 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체.
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 핀들은 상기 축방향 분리부의 대향하는 측면들의 세그먼트들에 배치된, 차량 연료 시스템 입구 넥 조립체.
노즐 직경에 의해 연료 노즐 접근을 제한하기 위한 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기에 있어서,
최소로 허용가능한 노즐 직경보다 더 작고 최대로 허용가능하지 않은 노즐 직경보다 더 큰 직경을 가지는 개구를 한정하는 주변이 연결된 세그먼트들을 가지는 액추에이터와;
상기 개구로부터 상기 액추에이터를 통해 연장하는 축방향 분리부에 의해 분리된 한 쌍의 인접한 세그먼트들로서, 상기 개구는 적어도 최소로 허용가능한 직경의 노즐의 삽입에 의해 가해지는 힘으로 팽창되고 상기 세그먼트들 중 적어도 일부의 이동을 야기하는, 한 쌍의 인접한 세그먼트들과;
상기 개구의 팽창으로 이동되는 세그먼트들로부터 연장하는 제 1 및 제 2 핀과;
상기 제 1 및 제 2 핀들이 팽창하는 측방향 가이드 슬롯들을 구비하는 내부 판과;
상기 액추에이터와는 반대쪽의 상기 내부 판에 있는 제 1 및 제 2 셔터들로서, 상기 제 1 및 제 2 셔터들은 서로 인접해 있는 폐쇄된 위치와, 상기 셔터들이 서로 멀어지게 선회되어 있는 개방된 위치를 가지는, 제 1 및 제 2 셔터들과;
상기 제 1 및 제 2 핀들의 말단 단부 부분을 수용하는 상기 제 1 및 제 2 셔터들의 캠 슬롯들로서, 상기 캠 슬롯들은 노즐의 삽입 방향으로 상기 측방향 가이드 슬롯들 아래에 위치되는, 캠 슬롯들
을 포함하는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.
제 19 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 핀들은 상기 축방향 분리부의 대향하는 측면의 세그먼트들에 배치되는, 차량 연료 시스템 급유 입구 방지기.