KR20060123127A - 액체 탱크의 주입관용 밀폐 장치, 이 장치를 장착한 탱크 - Google Patents

Abstract

액체를 담는 탱크의 주입관용 밀폐 장치로서, 상기 주입관과 연통하는 밸브 본체 (1, 2) 및 이 밸브 본체 (1, 2) 안에서 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직이는 플러그 (3) 를 갖는 밸브를 포함하는 상기 밀폐 장치에 있어서,

· 상기 밸브 본체 (1, 2) 는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 수 있는 플랩 (4) 에 의해서 닫히는 입구와 출구를 포함하며,

· 탱크에 액체를 주입하기 위한 노즐의 관형 단부에 의해서 플랩 (4) 이 밀리면 이 플랩 (4) 은 밸브의 케이싱 (1) 안에서 기울어져 상기 플러그 (3) 가 회전되게 되어, 이 플러그 (3) 의 원통형 개구가 상기 밸브 본체 (1, 2) 의 입구 및 출구와 정렬되도록 상기 플랩 (4) 이 연결 장치에 의해서 상기 플러그 (3) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.

Description

액체 탱크의 주입관용 밀폐 장치, 이 장치를 장착한 탱크{CLOSURE DEVICE FOR A FILLER PIPE OF A TANK FOR LIQUID, TANK EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE}

본 발명은 액체를 담기 위한 탱크, 더 자세히는 이런 탱크의 주입관용 밀폐장치와 관련 있다.

자동차에 장착되는 액체 연료 탱크는 엄격한 오염 기준의 대상이다. 국가적 입법 (특히 미국내) 및 유럽 입법 모두 탱크에서 증기의 방출을 밀봉하는 것에 대한 자동차 생산에 엄격한 제한를 두고 있다. 특정 사용 연료의 상당한 휘발성 탓에 이런 규제는 준수되기 어려우며, 특히 탱크의 주입관용 밀폐 장치의 수준에서 준수되기 어렵다. 더하여 탱크에 공급하는 종래의 방법은 일반적으로 순식간에 (주입시) 탱크의 관 안으로 삽입되는 관형 단부를 장착한 노즐을 사용한다. 이 주입 방법은 특히 증기가 만드는 불 및 폭발의 위험면에서, 환경에 해로우며 사용자에게 독성이 있을 수 있는 증기의 방출을 피할 수 없다.

일반적으로, 자동차의 액체 연료 탱크용 주입관은 보통 탈착 가능한 뚜겅을 사용하여 닫힌다. 닫힌 위치에서 상기 뚜껑은 실모양의 관 연결부에 돌려지거나, 탄력적 시일의 압력에 의해서 밀봉을 제공하는 베이어넷 장치 (bayonet assembly) 에 의해서 파이프에 결합되어 있다. 이런 밀폐 방법은 관의 뚜껑을 고정하고 시일을 가압하기 위해서 사용자가 충분한 힘을 줘야하는 단점이 있다. 결과적으로 상기 뚜껑은 파이프에 헐겁게 결합되면 탱크로부터 주변 대기로 독극성 증기가 빠져나갈 수 있는 위험이 있다. 또한 이런 종류의 시스템에서 뚜껑은 잃어버려지거나 없어질 수 있다.

이러한 단점을 극복하기 위해서, 미국 특허 제 5,901,760 은 탱크용 주입관에 통합된 밀폐 장치를 제안하고 있다. 이 밀폐 장치는 밸브 본체를 포함하여 관의 자유 단부에 고정되는 플러그 밸브와 상기 밸브 본체 안에서 움직일 수 있는 원형 혹은 원통형 플러그를 포함한다. 상기 밸브 본체는 탱크 주입용 노즐의 관형 단부의 삽입을 위한 오리피스가 형성되어 있다. 수동으로 작동될 수 있거나 차량과 결합될 수 있는 수단이 플러그가 밸브 본체에서 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 선회될 수 있게 하며, 상기 열린 위치에서는 상기 관이 플러그에 있는 원통형 개구를 지나서 밸브 본체의 상기 오리피스와 연통하게 위치되며, 상기 닫힌 위치에서는 상기 플러그는 상기 관과 상기 오리피스 사이에서 밀봉하는 장애물을 형성한다.

이 공지된 장치는 밸브를 열거나 닫기 위해서 사용자가 플러그를 작동하는 것이 필요하다는 단점이 있다. 결과적으로, 사용자가 주유 후 밸브를 다시 닫는 것을 잊을 수 있으며, 그 결과 탱크로부터 증기가 빠져나갈 수 있다는 것은 피할 수 없다. 이는 보통 도로 차량에서 사용하는 연료의 경우처럼 사용되는 액체가 휘발성일 때, 특히 중요한 단점이다.

본 발명은 탱크를 효과적으로 밀봉하는 밀폐 장치를 제공하여 상기 공지의 밀폐 장치가 가지는 단점을 극복하는 것을 목적으로 하며, 탱크에 주입 작업 중 및 작업 후 휘발물의 방출을 막는 것이다.

결과적으로 본 발명은 액체를 담는 탱크의 주입관용 밀폐 장치로서, 상기 주입관과 연통하는 밸브 본체 (1, 2) 및 이 밸브 본체 (1, 2) 안에서 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직이는 플러그 (3) 를 갖는 밸브를 포함하는 상기 밀폐 장치에 있어서,

· 상기 밸브 본체 (1, 2) 는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 수 있는 플랩 (4) 에 의해서 닫히는 입구와 출구를 포함하며,

· 탱크에 액체를 주입하기 위한 노즐의 관형 단부에 의해서 플랩 (4) 이 밀리면 이 플랩 (4) 은 밸브의 케이싱 (1) 안에서 기울어져 상기 플러그 (3) 가 회전되게 되어, 이 플러그 (3) 의 원통형 개구가 상기 밸브 본체 (1, 2) 의 입구 및 출구와 정렬되도록 상기 플랩 (4) 이 연결 장치에 의해서 상기 플러그 (3) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치와 관련이 있다.

본 발명에 따른 장치에서 탱크는 비개방성 용기로 구성되며 그 형상은 크게 중요하지 않다. 탱크는 포함할 용액에, 예를 들면 자동차 추진용으로 사용되는 석유로부터 나오는 휘발성 액체 연료에, 화학적으로 불활성이며, 밀봉되는 재료로 보통 만들어진다. 본 발명과 관련있는 탱크에 사용될 수 있는 액체의 예는 자동차의 열기관에 공급되는 연료, (특히 휘발유, 디젤유) 와 전류를 생산하기 위해서 연료전지에 공급되는 산화제 혹은 연료 같이 사용되는 유기 액체를 포함한다. 특히 탱크 생산용으로 사용될 수 있는 재료는 금속 (특히 강) 및 플라스틱이다. 폴리에틸렌, 특히 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 은 석유로부터 나온 점화가능한 휘발성 액체를 포함할 탱크의 케이스에 특히 권장된다.

탱크의 형상과 치수는 그것이 사용되는 용도에 필연적으로 의존하며, 크게 중요하지 않다. 탱크는 내부 혹은 외부 부대물 혹은 그 벽을 관통하는 부대물을 장착할 수 있다.

탱크는 위에서 설명한 종류의 액체를 안으로 도입하기 위한 관과 연통된다. 이 관은 보통 사용할 액체에 화학적으로 불활성이며, 밀봉되는 재료로 만들어져야 한다. 이 관은 보통 탱크와 동일한 재료로 만들어지는 것이 일반적이다.

탱크를 외부와 차단하기 위해 관을 밀봉하는 밸브가 사용된다. 이 밸브는 플러그가 그 내부에서 움직일 수 있는 밸브 본체 (케이싱) 를 포함하는 플러그 밸브이다. 상기 케이싱은 유리하게는 밸브 안에 가능한 부대물과 플러그를 장착하기 용이한 두 조립 요소로 구성될 수 있다.

플러그 밸브는 기술 문헌에 광범위하게 잘 설명되어 있다. 본 발명에 따른 장치의 플러그 밸브에서 밸브의 형상은 크게 중요하지 않다. 플러그는 일반적으로 회전 축에 대해서 회전할 수 있는 회전체이다. 플러그는 예를 들면 원통형, 절두 원뿔형, 원뿔형, 구형, 반구형 혹은 타원형 형상을 가진다. 플러그는 열린 위치에서 삽입되는 노즐 단부가 들어올 수 있으며 밸브가 닫힌 위치에서는 삽입이 불가능한 원통형 개구로 관통되어 있다.

플러그와 밸브 본체는 바람직하게는 탱크에 사용되는 액체에 화학적으로 불활성인 재료로 만들어진다.

플러그는 밸브가 닫힌 위치일 때, 탱크에 사용되는 액체에 대해서 관이 막힌 마개가 되도록 설계되어야 한다. 플러그는 바람직하게는 상기 액체와 탱크 안에서 이 액체가 생성하는 증기를 밀봉하도록 설계된다.

본 발명에 따른 장치에서 밸브 본체는 밸브가 열린 위치일 때 플러그내 원통형 개구와 일렬이 되는 두 개구 (입구 및 출구) 로 관통되어 있다.

본 발명에 따를 때, 밸브 본체 내의 입구는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 수 있는 플랩에 의해서 막히며, 이 플랩의 효과는 각각 밸브를 열거나 닫는 것과 부가적으로 밸브 (특히 밸브 본체와 플러그) 를 먼지, 날씨 및 도난의 위험으로부터 보호하는 것이다. 이 플랩은 바람직하게는 시일과 결합되어 있다. 입구 플랩은 이 플랩과 상기 플러그가 동시에 한편에선 그들 각각의 닫힌 위치를 차지하며 다른 한편에서는 그들 각각의 열린 위치를 차지하게 하는 연결 수단에 의해서 플러그와 결합되어 있다. 그래서 본 발명에 따를 때, 플랩과 플러그 각각의 움직임은 서로 연결되어 있다. 플랩의 열림과 닫힘 각각은 자동적으로 플러그 밸브의 열림과 닫힘으로 각각 움직이게 한다.

이런 목적에서, 특정 실시예의 결합 수단은 하나는 플러그와 결합되어 있고, 다른 하나는 플랩과 결합되어 있는 두 피니언을 포함한다. 이 실시예에서, 선회축에 대한 플랩의 회전은 두 피니언에 의해서 이에 대응하는 밸브 본체 내의 플러그의 회전을 야기한다. 이런 방식으로 연료 보급 노즐의 관형 단부에 의해서 플랩이 밀리면 이 플랩은 밸브의 케이싱 안에서 기울어져 상기 플러그가 회전되게 되어, 이 플러그의 원통형 개구가 상기 밸브 본체의 입구 및 출구와 정렬된다.

본 발명에 따른 장치에서, 플러그에 고정되고 직접 작동되며 (잠금 장치의 주변부에서 혹은 차량 내부에서) 입구 플랩의 움직임을 막음으로써 탱크로의 접근을 막는 레버인 잠금 기계 장치를 두는 것이 유리하다. 플랩의 잠금과 풀림은 수동으로 작동될 수 있거나 전기 모터 혹은 전기식, 전자기식 혹은 수동식 엑츄에이터 (실린더식) 에 의해서 작동될 수 있다.

이 잠금 시스템은 예를 들면 차량 문의 잠금 장치와 결합될 수 있다. 이런 시스템은 시스템의 완전성에 공헌할 수 있다. 또한 단일 요소에 결합된 개구의 열림 및 잠금 기능은 차량에서 만드는 상당한 경제적 절약과 용이한 구조를 갖게 한다.

연료 회로의 입구를 덮으며, 집중된 잠금 수단을 가지는 뚜껑이 주로 미적인 이유로 차량에 제공된다. 상술한 유리한 변형예에 따른 잠금 시스템과 함께 상기 뚜껑은 더 이상 잠금 기능으로 제공되는 것이 아니라, 예를 들면 고압 청소기에 의해서 청소되는 것이 가능하도록 수동으로 열릴 수 있다.

따라서 상술하듯이, 본 발명에 따른 장치의 밸브 본체는 또한 출구를 포함한다. 유리한 변형예에 따를 때, 이 개구는 "ULP" (무연 휘발유) 플랩에 의해서 밀봉되며, 개구의 직경은 무연 휘발유를 주입하는 경우 (일반 휘발유 노즐은 잘못 주유하는 것을 막기 위해서 더 큰 직경을 갖음) 에만 이 플랩 (열린 위치에서 경사짐) 까지 노즐이 삽입될 수 있게 된다. 그래서, 이 변형에 따를 때, ULP 플랩은 보통 닫힌 위치에 있으며 적절한 직경의 노즐 주둥이에 의해서만 열린다. 특히 바람직하게는 ULP 플랩은 이 플랩이 닫혀있는 한 구성물을 밀봉하는 데 도움이 되는 적절한 장치 (시일) 와 함께 작동될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에서, 밸브 본체와 플랩은 본 발명에 따른 장치가 보통 받을 수 있는 화학적, 기계적 및 열적 스트레스를 견딜 수 있는 재료로 만들어 질 수 있다. 자동차의 경우, 밸브 본체 및 플랩은 일반적으로 금속 (보통 강) 폴리아세탈 혹은 폴리에스테르 (바람직하게는, 예를 들면 유리 섬유로 강화된, 폴리에스테르) 로 만들어질 수 있다. 플랩의 형상은 밸브에 접근할 수 있기 위한 플랩의 용도와 양립할 수 있다면 어떤 형상이어도 된다. 예를 들어 플랩은 사각형, 직사각형, 원형, 타원형 혹은 평행육면체형 형상일 수 있으며, 사각형, 직사각형 및 원형 형상이 일반적으로 잘 맞는다.

본 발명의 다른 변형예에 따를 때, 상술한 변형예와의 조합에 적합하게 사용되는 장치는 플러그 밸브에 덧붙여서 시일 (주 시일이라고 부름) 을 포함하며, 이 시일은 밸브 내에 배열되며, 플러그가 상술한 열린 위치에 있을 때 관의 연장부에 위치한다.

이 변형에서, (주) 시일은 탱크의 관과 꼭지 혹은 노즐의 관형 단부 (주둥이) 사이에서 탱크안으로 액체가 들어오도록 밀봉하는 기능과, 주입 동안 관의 헤드 상류에 있는 인접 대기로부터 탱크의 내부와 노즐 단부의 끝을 밀봉하는 기능을 갖는다. 사실, 본 발명에 따른 장치가 위에서 설명한 ULP 플랩을 포함할 때, 이 플랩이 열렸을 때 주 시일이 주입 단부의 벽과 접촉하고 주 시일에 의해서 시스템이 밀봉된다.

시스템의 단부에서, 노즐의 관형 단부가 탱크의 관 안에 있는 동안 관형 단부와 탱크의 관 사이에 순간적으로 밀봉하는 접합이 생기도록 시일이 보통 설계되어있다. 상기 시일은 보통 탱크의 관에 노즐 단부가 빠르게 물리고 빠르게 빠져나오는 것이 가능하게 추가적으로 설계된다. 시스템의 단부에서, 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예에서 상기 시일은 탄성적이다. 본 발명의 실시예에서 상기 시일은 탄성 (elastomeric) 재료 혹은 발포 중합체 (expanded polymer) 로 만들어진다.

본 발명의 변형예에 따른 장치에서, 상기 시일은 반드시 탱크에 들어갈 액체에 화학적으로 불활성이고 상기 액체와 그 액체가 생성하는 증기 (휘발성 액체인 경우) 에 불침투성인 재료로 만들어져야 한다.

전술한 구조적 특징에도 불구하고, 시일의 형상과 구조는 매우 중요하지는 않다. 예를 들어 시일은 유리하게 유연한 슬리브 (예를 들면 엘라스토머로 만들어짐) 를 포함할 수 있다. 시일의 이런 실시예는 자동차 연료 탱크 주입용에 일반적으로 사용되는 노즐의 관형 단부 통로에 잘 맞는다. 이런 실시예에서 상기 슬리브는 슬리브의 직경을 감소시키고 관형 노즐이 탱크 안으로 삽입될 때 관형 노즐의 단부의 바깥면에 대해서 밀봉하는 방식으로 가압하는 경향의 탄성 강화물과 함께 시일의 바깥부에 제공된다.

좋은 결과를 갖는 다른 특별한 시일의 실시예는 두 요소를 포함하는 가요성 탄성재료로 만들어진 시일이며, 상기 두 요소 중 하나는 상부면에 위치하며 주입 노즐 단부의 바깥 면으로 꺾이는 다수의 원형 립 (lip) 으로 구성되며, 다른 요소는 하부에 위치하며 노즐 단부에 의해서 가해지는 추력의 효과에 열리는 셔터를 포함한다. 상부 및 하부라는 용어는 탱크에 주입하는 동안 관안에서 액체가 흐르는 방향에 따라서 정의된다. 두 원형 립을 가진 시일이 좋은 결과를 가진다.

시일의 이 특별한 실시예에서, 상기 셔터는 그 중앙부에서부터 반경방향으로 다수의 원형 부채꼴로 별모양을 형성하며 갈라지며, 탄성 재료로 만들어진 평평한 원형 단편이며, 이 부채꼴은 마주 위치하는 회복 위치에서 가스 밀봉 및 액체 밀봉 마개를 형성한다. 4개로 갈라진 부채꼴 시일이 뛰어난 결과를 나타낸다.

특허 출원 WO 02/072377 및 FR 02.11465 [이너지 오토모티브 시스템즈 리서치(소시에떼 아노님)] 은 본 발명의 변형에 따른 장치에 사용될 수 있는 시일의 예를 보인다.

본 발명의 변형예 (시일이 있는 장치) 에 따를 때, 시일은 밸브 본체 내에서 주입관과 지속적으로 정렬이 되게 위치될 수 있다.

본 발명의 변형예에 따른 장치의 특정 실시예에서 시일은 플러그가 상술한 닫힌 위치에 있을 때, 관과 정렬이 되지 않는 식으로 들어가 있을 수 있다.

본 발명의 실시예의 바람직한 특정 변형에서 시일은 플러그에 고정되어 있다. 특히, 플러그가 밸브 열림 위치에 있을 때, 탱크의 관에 형성된 플러그 개구에 고정될 수 있다. 본 발명의 이 실시예는 플러그가 닫힌 위치에 있을 때, 탱크의 액체 혹은 증발물과 시일이 접촉하지 않는 유리한 형상을 가진다. 이로 인해서 시일에 가해지는 기계적 화학적 스트레스가 감소하여 시일의 탄성 특성이 신뢰할 수 있게 유지되는 장점을 얻을 수 있다.

특정 유리한 변형에서 본 발명에 따른 장치는 상술한 것과 다른 시일을 포함할 수 있다. 예를 들면, 플러그와 밸브 본체 사이를 밀봉하는 시일, 다른 플랩과 함께 작용하는 보조 시일 등을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 액체를 포함하는 어떤 방식의 탱크에 대해서도 적용가능하다. 본 발명의 장치는 특히 휘발성 액체를, 특히 독성 혹은 위험한 (예를 들면 발화가능) 증기 상태에 놓이는 액체를, 포함하는 탱크를 겨냥한 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 사용자에 대해서뿐만 아니라 환경에 대해서도 안전, 취급의 용이 및 상기 액체의 보관을 보장한다.

본 발명에 따른 장치는 내연 기관을 가진 차량에 장착되는 액체 연료 탱크 및 특히 이런 차량에 장착되어 휘발유, 등유 (kerosene), 디젤유, 알콜 혹은 액화 가스를 포함하는 탱크를 특히 겨냥한 것이다.

따라서 본 발명은 본 발명에 따른 장치를 장착한 내연 기관의 차량용 액체 연료 탱크와도 관련이 있다.

본 발명에 따른 탱크는 유리하게 충전, 방출, 보통의 쉬는 동안 및 엔진의 운전 기간에 탱크에서 가스를 제거하는 것에 관한 안전 시스템에 장착될 수 있다. 이런 방식의 안전 장치는 문헌 WO 02/072377 [이너지 오토모티브 시스템즈 리서치(소시에떼 아노님)] 에 설명되어 있다.

본 발명이 겨냥하는 차량은 도로용 차량, 철도 차량, 보트, 비행기 및 산업용 취급 장비를 포함한다. 본 발명은 특히 사람과 물건을 운반하는 도로용 차량, 특히 자동차, 화물차 및 사람을 나르는 공공용 차량을 겨냥한 것이다.

도 1 은 조립되기 전 본 발명에 따른 특정 실시예에 따른 장치의 모든 구성 부품의 분해도이다.

도 2 및 도 3 은 조립된 동일한 장치에서 플러그가 열린 위치와 닫힌 위치 사이의 다른 두 중간위치에 있는 것을 나타낸 수직 단면도이다.

도 4 는 밀폐 장치를 포함하는 전의 장치와는 다른 시스템을 도시한다.

상기 도면은 일정 비례로 축소되어 그려진 것이 아니다. 일반적으로 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.

도시된 형상은 본 발명에 따른 한쪽 끝이 파이프에 연결되고 다른 끝이 탱크 (도시되지 않음) 에 연결된 밀폐 장치를 나타낸다. 이 장치는 보통 휘발성 액체 연료, 예를 들면 휘발유, 를 보관하는 탱크를 가진 자동차류에 장착된다. 이 장치는 대중 주유소 펌프에 보통 장착되어 있는 방식의 주입 노즐에 의해서 공급되는 자동차류 탱크용으로 특별히 설계되었다.

본 장치는 몸체 혹은 상부 케이싱 (1) 과 하부 케이싱 (2) 의 두 부분으로 된 케이싱 또는 본체를 가지는 밸브를 포함하며, 상기 케이싱은 반구형 플러그 (3) 를 포함한다. 이 케이싱은 입구 시일 (5) 과 협동하는 입구 플랩 (4) 또한 포함한다. 상기 플러그 (3) 는 하부 케이싱 (2) 에 위치하며 구형 시일 (6) 과 접촉하게 된다. 밀봉을 더 잘하기 위해서 2중 구형 시일을 포함하는 시스템과 같이 상기 플러그 (3) 와 상부 케이싱 사이에도 유사한 시일 (도시되지 않음) 이 제공될 수 있다.

상기 플러그 (3) 는 플러그의 개구를 한정하는 입구 콘 (inlet cone) (8) 에 고정되어 주입구의 선단에 결합되는 시일 (7) 을 포함하며, 플러그가 열린 위치일 때 상기 개구를 통하여 노즐이 삽입된다. 이 시일은 외부 탄성 강화물이 결합된 슬리브로 형성되어 있으며, 상기 강화물은 정지 상태에서 시일의 통로 직경을 감소시키는 경향이 있다. 하부 케이싱 (2) 의 하단에는 상기 시일 (6) 을 덮는 덮개 (9) 가 있으며, 이 덮개는 시일을 그의 하우징에 계속 있도록 되어 있다. 상기 입구 플랩 (4) 은 이 플랩 (4) 과 상기 플러그 (3) 에 각각 고정된 두 피니언 (12, 13) 과 두 리턴 스프링 (11) 을 포함하는 장치에 의해서 상기 플러그 (3) 에 결합되어 있다.

상기 시일 (6) 은 가요성 재료로 제조될 수 있지만, 테프론 (Teflon^®) 같은 좀 더 단단한 재료로 제조될 수도 있다. 반대로 상기 시일 (7) 은 상대적으로 큰 틈을 차지해야 하므로 가요성 재료로 만들어져야 한다.

도 2 및 도 3 은 상기 플러그 (3) 와 상기 플랩 (4) 이 두 연속적이고 점진적인 열림 상태에 있는 장치를 나타낸다. 도 2 에서 상기 장치는 닫혀지는 상태이다. 도 3 에서 상기 장치는 열리는 상태이다.

상기 플랩 (4) 과 그 피니언 (12) 을 화살표 (X) 방향 (장치의 입구가 열리는 방향) 으로 경사지게 하면, 상기 플러그 (3) 는 그 피니언 (13) 을 통해서 화살표 (Y) 방향으로 회전하여 밸브 열림 위치에 있게 된다. 상기 플러그 (3) 가 이 열림 위치에 있을 때, 상기 입구 콘 (8) 은 상기 장치의 출구 (탱크 (도시되지 않음) 에 연결된 관과 접촉하며 통상시에는 ULP 플랩 (10) 에 의해서 닫혀 있음) 와 정렬되며, 또한 상기 장치의 입구 (통상시에는 입구 플랩 (4) 에 의해서 닫혀 있음) 와도 정렬 된다.

상기 장치 (1) 가 닫힌 위치에 있을 때 (이는 보통 자동차의 엔진이 운전되고 있는 경우), 상기 플랩 (4) 과 상기 플러그 (3) 는 각각 자신의 정지 위치에 있게 된다.

주입 노즐을 이용해서 탱크에 액체 연료 (예를 들면 휘발유 혹은 디젤유) 를 공급하기 위해서, 상기 플랩 (4) 은 상기 노즐의 관형 단부 (주입구) 에 의해서 상부 케이싱 (1) 안으로 밀려 들어간다. 상기 플랩 (4) 과 그 피니언 (12) 이 기울어지면 이에 대응하여 상기 플러그 (3) 가 그 피니언 (13) 을 통해서 회전하게 되며, 그 결과 입구 콘과 환형 시일 (7) 은 상기 장치의 입구 및 출구와 정렬하게 된다. 상기 노즐의 관형 단부가 입구 콘 (8) 의 직경 이하인 적절한 직경을 갖고 온다면, 이때부터 상기 노즐의 관형 단부를 상기 플러그의 원통형 개구 (입구 콘 (8) 에 의해서 한정됨) 를 통하여 집어 넣으면 상기 시일 (7) 과 밀접하게 결합하고 ULP 플랩 (10) 이 열리게 되어, 관 (도시되지 않음) 이 안으로 들어가게 된다.

상기 노즐 단부를 빼내면, 리턴 스프링 (11) 은 상기 플랩 (4) 을 장치의 닫힌 위치로 복귀시키며 또한 상기 플러그 (3) 를 밸브의 닫힌 위치로 복귀시키게 된다.

정지시 상기 시일 (7) 의 통로 직경은 보통 주입 노즐의 관형 단부의 외경보다 작다. 따라서 상기 시일 (7) 의 탄성 강화물이 관형 노즐 단부를 잡게 되어 이 단부와 관의 헤드 상류에 있는 인접 대기 사이에 밀봉이 이루어지게 된다. 이런 방식으로 상기 시일 (7) 은 자동차 탱크로부터 밖으로 휘발물의 방출을 막게된다.

상기 시일 (6) 은 밀봉에도 기여를 한다. 따라서, 도면에 나타난 상기 장치는 5개의 밀봉점을 갖는다.

· 제 1 밀봉점은 상기 시일 (5) 과 상기 입구 플랩 (4) 사이이며, 상기 시스템으로의 먼지 유입을 차단하며, 시일은 그 기능상 탄화수소에 대해서는 불투과성일 필요는 없다.

· 제 2 밀봉점은 주입 동안에 상기 시일 (7) 과 상기 노즐 단부 사이에 있으며, 이 시일은 그 일시적인 기능상 탄화수소에 대해서는 불투과성일 필요는 없다.

· 제 3 밀봉점은 상기 시일 (6) 을 통해 상기 플러그 (3) 와 하부 케이싱 (2) 사이에 있으며, 이 시일 (6) 은 시스템에 마개 (cap) 가 있는 경우 이 마개 시일과 동일한 역할을 수행하며, 이 시일은 그 영구적인 기능상 탄화수소에 대해 불투과성이어야 한다.

· 제 4 밀봉점은 상기 시일 (6) 과 ULP 플랩 (10) 사이이며, 플러그가 열려 있을 때 전체 시스템을 밀봉하게 되며, 이 시일은 그 일시적 기능상 탄화수소에 대해서 불투과성일 필요는 없다.

· 제 5 밀봉점은 상기 시일 (7) 과 상기 플러그 (3) 사이이며, 노즐 단부의 립 (lip) 과 동일한 정도로 주입 동안에 밀봉을 제공하며, 이 시일은 그 일시적 기능상 탄화수소에 대해서 불투과성일 필요는 없다.

상기 5개의 밀봉점에 의해서 통상시 (차량의 주행 및 정지) 및 연료 보급 과정 동안에 증기가 시스템을 빠져나가지 못한다. 사실 노즐 단부가 상기 플랩을 기울어지게 할 때만, ULP 플랩 (10) 에서의 밀봉이 중단된다. 그러나 이 때에는 상기 시일 (7) 이 작용하게 된다.

도 4 에 도시된 다른 예에서, 상기 입구 플랩 (4) 은 로드 (14) 와 몸체 (15) 를 포함하는 실린더 액츄에이터에 의해서 차단된다. 상기 로드 (14) 는 기계적 운동에 의해서 수동으로 혹은 전기기계적 수단에 의해서 움직일 수 있다. 차량 문이 열릴 때에 혹은 차량 내 혹은 주입 시스템 부근에 위치한 수동식 레버가 작동되면 상기 로드는 뒤로 물러나게 되어 (몸체 (15) 안으로 내려감) 플랩 (4) 이 자유롭게 열리고 주유 작업이 가능하게 된다. 작업이 끝나 주입 노즐을 빼내면, 상기 플랩 (4) 은 스프링 (도시되지 않음) 의 작용으로 인하여 다시 닫기게 된다. 실린더 엑츄에이터의 상기 로드 (14) 는 상기 플랩 (4) 뒤의 잠금 위치 (자동적 혹은 기계적 혹은 전기기계적 제어의 효과를 통해서) 로 돌아가며 이로 인해서 시스템의 입구는 다시 한번 봉쇄된다.

Claims (10)

1. 액체를 담는 탱크의 주입관용 밀폐 장치로서, 상기 주입관과 연통하는 밸브 본체 (1, 2) 및 이 밸브 본체 (1, 2) 안에서 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직이는 플러그 (3) 를 갖는 밸브를 포함하는 상기 밀폐 장치에 있어서,

   · 상기 밸브 본체 (1, 2) 는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 수 있는 플랩 (4) 에 의해서 닫히는 입구와 출구를 포함하며,

   · 탱크에 액체를 주입하기 위한 노즐의 관형 단부에 의해서 플랩 (4) 이 밀리면 이 플랩 (4) 은 밸브의 케이싱 (1) 안에서 기울어져 상기 플러그 (3) 가 회전되게 되어, 이 플러그 (3) 의 원통형 개구가 상기 밸브 본체 (1, 2) 의 입구 및 출구와 정렬되도록 상기 플랩 (4) 이 연결 장치에 의해서 상기 플러그 (3) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 장치는 서로 맞물리는 두 피니언 (12, 13) 을 포함하며, 상기 피니언 (12) 은 상기 플랩 (4) 에 고정되며, 상기 피니언 (13) 은 상기 플러그 (3) 에 고정된 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플랩 (4) 의 잠금/풀림을 가능하게 하는 잠금 장치 (14, 15) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 본체 (1, 2) 의 상기 출구는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 수 있는 ULP 플랩 (10) 에 의해서 막히는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 ULP 플랩 (10) 은 이 플랩 (10) 이 닫힌 위치에 있을 때 상기 밀폐 장치의 밀봉에 기여하는 시일 (6) 과 함께 작용하는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 내에 시일 (7) 이 배치되며, 이 시일은 상기 플러그 (3) 가 열린 위치에 있지 않으면 사용자에게 보이지 않는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 시일 (7) 은 상기 탱크의 충전 동안에 그 탱크 안으로 액체를 주입하기 위한 노즐의 관형 단부와 상기 관 사이를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 시일 (7) 은 상기 플러그 (3) 의 원통형 개구에 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일 (7) 은 가요성 슬 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 장착한 내연 기관 차량의 액체 연료 탱크.

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