燃油箱的注入管的封闭系统 和打开该注入管的方法 本发明涉及一种燃油箱的注入管的封闭系统。
在燃油箱上的这些注入管,特别地这些装在汽车中的燃油箱上的注入管在该油箱的正常使用期间、在注入燃油期间以外被封闭。一般通过一个插入到该注入管的上部中的塞子、将塞子进行旋转运动以便液密并且气密地封闭该注入管来实现封闭。存在金属的和/或者塑料材料的不同类型的塞子,通过螺纹旋紧或者旋转一个插入到该注入管地外部的中央的钥匙获得夹紧密封件来实现密封。
在填充该油箱之前该塞子的去除操作和在填充之后该塞子的复位操作和封闭该注入管的操作,在大多数情况下是通过使用者或者输送燃油的工作站的工作人员手动进行的。当完成填充该油箱之后,有时可能发生忘记更换该塞子,并且发生丢失该塞子和在或长或短的时间内该注入管保持向大气敞开。在这个时间内,可能突然发生流体燃油的泄漏以及一些蒸汽逃逸到外界大气中。
为了避免该塞子的丢失和伴随的对大气的污染,已经提出一些集成到该注入管上的封闭系统,用来替换常规的塞子。例如在专利US5435358中描述了一种用于自动填充装置的系统,在该专利中该燃油分配枪的嘴部导致通过提供一个旋转矩并且驱动一个控制带齿轮的装置的套管来打开该注入管。
在这个系统中,却难于完美地使该分配枪的嘴部与该套管的轴线对齐,并且该分配枪的嘴部的旋转在不能用于自动装置的手动应用中,例如装备实际的加油站的传统的分配枪,不容易构思。通过这个系统,相反,仅仅在完全自动的燃油分配装置中才能填充油箱。
本发明因此用于一种封闭系统,该封闭系统允许不使用该注入管的塞子并且在填充之后自动关闭该注入管,并且该封闭系统不必须需要燃油分配的自动装置,相反完全通过手动使用装备现有的加油站的传统的分配枪来进行。
因此本发明涉及一种集成在燃油箱的注入管的头部的封闭系统,该系统包括一个阀门,并且该系统允许通过燃油分配枪的作用自动打开该注入管,根据该系统,通过沿平行于注入管的头部的轴线的轴线指向该阀门的压力作用,该阀门可以收放,一个回复弹簧可以保持该阀门处于封闭位置。
燃油箱可以理解为表示所有的能够在不同的压力和温度条件下存储流体燃油和/或者燃气的容器。更具体地说,用于在汽车中遇到的容器类型的容器。在这个词语“汽车”中理解为还包括许多车辆,摩托车和卡车。
该注入管是一种与该油箱内部连通的管道并且该管道允许燃油的注入。
该油箱和注入管可以用金属或者塑料材料实施。
根据本发明的封闭系统非常适合于油箱和注入管的组件,该组件的两个构件中的至少一个使用塑料材料实施。实践中该系统非常适合于其中的注入管用塑料材料实施的一种组件。根据本发明的封闭系统本身包括至少一个塑料材料制成的零件。
塑料材料应理解为表示了所有的包含至少一种合成树脂的聚合物的材料。
所有类型的塑料材料都能够令人满意。一些非常满意的塑料材料属于热塑性材料类型。
热塑性材料表示所有的热塑性聚合物,包括热塑性弹性体,以及其组合物。术语“聚合物”同样好地表示了均聚物与共聚物(特别是二元的和三元的共聚物)。这样的共聚物的实例以非限定的方式表示为:随机分配的共聚物,顺序共聚物,嵌段共聚物和接枝共聚物。
所有类型的其熔化温度低于降解温度的热塑性聚合物或者共聚物是令人满意的。具有在10℃以上展开的熔化区域的合成热塑性材料特别好。作为这样的材料的实例,发现其分子量具有多分散性。
特别地可以使用一些聚烯烃,聚乙烯卤化物,一些热塑性聚酯,一些聚酮,一些聚酰胺及其共聚物。还可以使用聚合物或者共聚物的混合物,正如聚合材料与一些无机、有机和/或者天然的添加物的混合物一样,这些添加物非限定性地是:碳,盐和其它无机衍生物,天然的或者合成的纤维。还可以使用一些包括堆积并且相连的层的多层结构,这些堆积并且相连的层包括至少一种上述的聚合物或者共聚物。
本发明的封闭系统的目的是起到一种塞子的作用,在填充该油箱的期间之外,该塞子密封地封闭该注入管的上部,以便避免在该油箱含有燃油时任何流体燃油和蒸汽向大气泄漏和散发气味。
根据本发明,该封闭系统被集成在该注入管的头部上,即该封闭系统结合到一个多零件组件上,该组件安装在该注入管的上端,并且构成了一个头部,该头部的一部分由一个盖住该注入管的主体构成,该头部的另一个部分插入到该注入管中一预定的长度。
该封闭系统允许通过燃油分配枪的作用自动打开该注入管。自动的打开应理解为在该分配枪的单一的作用下实现的打开,而没有任何的其它机械作用。该分配枪在加油站中装备到一些燃油泵的柔韧的管子上。
本发明的封闭系统包括一个阀门,即一个封闭在该注入管中的燃气和流体的通路的装置。该阀门可以以不同形式处于本发明的封闭系统中。非常令人满意的形状是一种可移动的板的形状,该移动板在其位于封闭位置中时塞住该通道。
根据本发明,该阀门在沿平行于该注入管的头部的轴线的轴线指向阀门的压力作用下可以收缩。可以存在不同的装置用于使该阀门可收缩。给出良好效果的前部装置是一种连接到该注入管头部的并且位于阀门边缘的杆,该杆可以用作允许该阀门摆动的旋转轴。
通过一个回复弹簧该阀门保持在封闭位置。非常令人满意的弹簧是一个设置在该杆周围的扭转弹簧,该扭转弹簧的端部连接到该阀门上。
根据本发明的一个实施例,该阀门装备了锁止装置,通过平行于注入管头部的轴线的压力作用可以断开该锁止装置。
该锁止装置应理解为阻挡该阀门收缩的装置。
在该实施例中,所有的合适的锁止装置都可以被使用。一些给出良好效果的可能的锁止装置包括一个能够使环的旋转锁止的叶片,该环可以夹紧地与该阀门配合。
一些这样的锁止装置例如包括一个环形的截柱体支架,该支架能够围绕其轴线旋转,并且在其下部和上部两个表面上被压扁,该支架能够夹紧地与阀门配合。该支架是用具有良好尺寸稳定性并且对燃油具有良好化学抵抗性的材料实施的。这些塑料或者金属化的材料非常令人满意。不锈钢给出了良好的结果。
该支架通过叶片的锁止可以由任何合适的装置实施。这样的装置的一个实例是一个叶片,该叶片为有洞眼的圆形或者截锥形,该叶片在其圆周上带有销,该销能够插入到位于该支架上的一个槽中。在这个实例中,一个垂直于其表面施加的力使该叶片变形,以便该销脱开该支架的槽。
提供优良结果的另一个实例是这样的实例,其中该叶片将该压力传递到一个压力弹簧上,该压力弹簧是弯曲的别针形状,该压力弹簧终止于一个销,该销能够插入到位于该支架上和支撑该支架的主体上的槽中。在该另一个实例中,该叶片的变形能够挤压别针形状的弹簧并且从该支架的槽中脱开。
当锁止装置包括一个上述的叶片,该叶片与阀门的夹紧的配合可以通过一个带卡销的装置实施,该装置的配合部分分别设置在该支架的内部圆柱表面上和该阀门的轮廓上。
在根据本发明的系统的阀门的锁止装置的该结构中,该带卡销的装置的部分包括一些平的销子,这些平的销子的厚度成斜面形状变化,并且这些平的销子反向地设置成一个在另一个的上面。
第二个扭转弹簧可以在阀门打开时保持该支架位于解锁和松开位置。该弹簧的端部中的一个固定在容纳该注入管的上端的主体上,该第二个弹簧的另一个端部与该支架相连。该连接方式例如是将一圈弹簧的弯曲端部插入到一个开口中,该开口开在一个使该支架延长的舌形件中,该弹簧的端部能够在该开口中自由枢转。
在本发明的系统的该结构中,当油箱安装在一辆汽车上时,一个拉杆也可以连接到一个车身油箱门处,该车身油箱门保护注入管的头部并且该拉杆允许张紧该第二扭转弹簧并且旋转支架直到关闭该车身油箱门时的锁止位置为止。
该支架的旋转锁止可以以上述的方式实施,例如通过对该弹簧进行减压而实施,其中该弹簧是弯曲的别针形状,终止于一个销子,该销子插入到位于该支架上的一个槽中。
拉杆在支架上的该固定模式是这样的,即该拉杆构成具有在一个滑槽形长形零件中的缝隙滑槽,该长形零件由与该支架相连的舌形件支撑。最好,该滑槽加工成从封闭位置起该车身油箱门的打开对于该支架的旋转锁止的状态是无效的。
本发明还涉及一种通过插入燃油分配枪打开燃油箱的注入管的头部的方法,根据该方法,在打开保护该注入管的头部的车身油箱门之后,沿平行于该注入管的头部向着一个叶片用力插入分配枪,首先导致解除对一个旋转移动的平的环形的支架的锁止,然后开启并且松开一个阀门,然后通过收缩摆动并且打开该阀门,插入的压力足够克服弹簧施加的回复力,并且以下面的方式解除对该支架的旋转的锁止并打开阀门:
a)在该叶片上沿平行于注入管的头部的轴线的方向施加压力,因此首先导致解除对该支架的旋转的锁止,然后逐渐打开一个倾向于开启和松开该阀门的卡销;
b)张紧的第二扭转弹簧,其一个端部固定并且另一个端部连接在支架上,该第二弹簧通过驱动该支架沿适合于打开该卡销的方向旋转而放松;
c)在这个旋转作用下,加工成斜面的并且设置在该支架的内部圆柱表面上的销子与位于该阀门周围的反向的类似斜面脱开,以便与该支架和上述的阀门失去连接,该支架和阀门通过旋紧强迫连接;和
d)设置在该阀门周边的压缩环形密封件,在该阀门和支架之间被减压并且该阀门摆动。
在这个方法中,所使用的术语与在上述封闭系统的描述中使用的同样的术语是相同的。
根据该方法,在打开之后,该注入管的头部再次被封闭并且通过关闭车身的油箱门而被锁止,即通过一个拉杆的侧向运动,该拉杆的一个端部被铰接在一个点上,该点位于车身的油箱门的底部,该拉杆的另一个端部占据在一个滑槽形的长形零件中的缝隙滑槽,该长形零件被一个使该支架延长的舌形件支撑,该拉杆的运动使得该支架在适于关闭该卡销、适于旋紧密封件和适于通过叶片锁止该旋转的支架的方向中旋转。
正如在上面描述的用于本发明的封闭系统的那样,该支架的旋转的锁止可以被实现,例如通过使弯曲的别针形状的弹簧减压而实现,该弹簧终止于一个销子,该销子插入到一个槽中,该槽开在该支架上。
下面的附图用于在封闭一个汽车的该燃油箱的注入管的具体实例中示出本发明,但是并不限定本发明的范围,附图包括:
图1给出一个分解透视图,这些不同的零件构成了本发明的封闭系统;
图2和3通过透视图示出了被该车身油箱门控制的锁止装置;
图4和5示出了在关闭状态下的封闭装置,该车身油箱门关闭,支架被锁止并且阀门关闭。图4给出一个透视图,图5给出一个系统的平面图;
图6-9示出了一个封闭系统,车身油箱门打开,支架被锁止,该阀门被关闭。图6是一个透视图,图7是一个沿轴EE截取的截面视图,该轴EE出现在图8的平面视图中。图9是另一个沿图8的轴从截取的截面视图,示出了燃油分配枪开始靠近该叶片;
图10-13详细示出一个叶片的实施,图10是一个透视图,图11和12是该支架的两个表面中的任一个的平面图,图13是沿图11的轴线FF的截面视图;
图14-17示出了封闭的系统的实例,车身油箱门打开,支架被解锁,该阀门被关闭。图14是一个透视图,图15是沿出现在图16的平面图中的轴线DD截取的截面图。图17是另一个沿图16的轴线BB截取的截面图,示出了燃油分配枪提供在该叶片上沿平行于注入管的头部的轴线的方向的压力。这里区分了别针形弹簧的挤压和支架的解锁;和
图18和19示出一个打开系统的实例,车身油箱门被打开,支架被解锁,该阀门被打开。图18是一个平面视图,图19是一个沿图18的轴线CC截取的截面图。在这些附图中可以区分在允许分配枪穿过的打开摆动位置的阀门。
在图1中,从上部向下部示出了构成该封闭系统的不同零件:一个车身油箱门1;一个活门壳体2;一个扭转弹簧3;一个拉杆4;一个支架5,该支架5包括一个带有开口16的舌形件17和一个带有滑槽1 5的长形零件14;主体6,该主体6支撑该支架5;一个压缩密封件7;一个叶片8;一个弯曲别针形压力弹簧9;一个装备了另一个扭转弹簧11和旋转轴12的阀门10;和一个用于该分配枪的导向件13。该弹簧3用作该支架5朝向其解锁位置旋转的回复弹簧。该弹簧11用作该阀门10朝向其关闭位置的回复弹簧。在图1中还可以区分出位于该阀门10的轮廓上的平的销子23和24。
在图2上,可以看到在关闭位置中的燃油箱的注入管的头部,阀门被锁止,示出了车身油箱门1,活门壳体2,叶片8,该别针形压力弹簧9终止于一个销子20,该销子20与主体6的一个槽19的表面持平。这个槽19允许别针形弹簧9超过该支架5跳动。
在图3中,在与上面的图相同的位置中该注入管的头部被示出,该活门壳体2被除去以便示出在下面相邻的零件。在这里可以区分另外的在图2中已经可以看到的零件,支撑该支架5的主体6,导向件13,带有该开口16的支架5的舌形件17,在该舌形件17中插有将支架旋转到解锁位置的回复弹簧的端部,在该图中弹簧处于张紧位置,该支架5被锁止。该舌形件17还带有长形零件14,该长形零件14具有一个滑槽15,在该滑槽中插入该拉杆4的一个端部并且起到导轨的功能。该拉杆4的另一端插入到与该车身油箱门连接的轴的两个支架18中。
在图4和5中可以看到关闭的系统,该车身油箱门被关闭(未示出),支架5被锁止,阀门被关闭。在这些附图中,可以区分带有槽19的主体6,该别针形弹簧9的销子20以及叶片8与该槽19的表面持平。该支架5的舌形件17带有与图3所述的元件相同的元件14-17和拉杆4。
在沿图8的平面视图的轴线AA截取的截面图9中,可以看到一个注入枪22,该枪的端部顶靠该叶片8。在这里示出在与图6-8的位置相同的位置中,该车身油箱门被打开并且拉杆4的端部(图6中未示出)滑动直到该滑槽15的左部分为止。然而该支架5保持锁止并且该阀门10在关闭位置锁止,因为该别针形弹簧9的销子20插入在该支架5的槽21中,在图7和9的两个截面视图中可以看到该弹性密封件7。在图9中还看到主体6中的槽19,该槽19允许别针形弹簧9的销子20超出该支架5跳动。
在图10-13中,可以区分支架5的零件,该长形零件14没有被示出:斜面形的销子23,插入该别针形弹簧9的销子20的槽21,该舌形件17带有缝隙15和开口16。
在图14-17中,示出了该系统的状态,其中分配枪22压在叶片8上并且压缩别针形弹簧9,该弹簧9的末端的销子20从该支架5的槽21出来并且进入到槽19中,使得销子20面向该主体6。通过沿时钟方向旋转该支架5,扭转弹簧3使得该支架5回复到解锁位置,因此解锁该阀门10。
在图19中,可以看到完全配合到该系统中并且穿过该活门壳体2、弹簧3、支架5、主体6和导向件13的分配枪22。阀门10围绕其轴线12摆动并且通过在图19的截面视图上未示出的回复弹簧11保持靠在该枪22的鼻部上。