自调整式连接器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310514912.6

申请日:

2013.10.28

公开号:

CN103786565A

公开日:

2014.05.14

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60K 15/063申请日:20131028|||公开

IPC分类号:

B60K15/063

主分类号:

B60K15/063

申请人:

TI汽车技术中心有限责任公司

发明人:

A.埃勒; P.格米恩德; B.M.尼克尔

地址:

德国拉施塔特

优先权:

2012.10.29 US 61/719749; 2013.10.23 US 14/060652

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

肖日松;傅永霄

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内容摘要

本发明涉及一种自调整式连接器。更具体而言,一种用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱的壁的自调整式连接器包括安装部分、凸缘部分和负载适应部分。安装部分适于在附连部位处附连到燃料箱的壁。凸缘部分适于附连到燃料箱附属部件。并且负载适应部分位于安装部分和凸缘部分之间并允许安装部分和凸缘部分相对于彼此移动。在至少一些实施例中,相对移动允许例如由于燃料箱壁中的温度或其它变化而由燃料箱壁施加的负载被适应,而没有在附属部件上的不当应力或在燃料箱壁上的不当反作用力。

权利要求书

权利要求书
1.   一种用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱壁的自调整式连接器,所述连接器包括:
安装部分,其适于在附连部位附连到燃料箱壁;
凸缘部分,其适于附连到燃料箱附属部件;以及
负载适应部分,其位于所述安装部分和所述凸缘部分之间,所述负载适应部分允许所述安装部分和所述凸缘部分相对于彼此移动。

2.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述安装部分包括通过焊接附连到所述燃料箱壁的底脚。

3.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述安装部分包括由所述燃料箱壁的一部分附连到所述燃料箱壁的底脚,所述燃料箱壁的所述部分与所述底脚的至少一部分重叠。

4.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述安装部分包括通过压力配合、过盈配合或螺纹连接中的一个或多个附连到所述燃料箱壁的底脚。

5.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述凸缘部分与所述燃料箱附属部件的外壳由同一块材料形成。

6.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述凸缘部分是与所述燃料箱壁和所述燃料箱附属部件不同的部件。

7.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述负载适应部分与所述凸缘部分和所述安装部分一体地形成。

8.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述负载适应部分是弹性的,并且在所述底脚部分和所述凸缘部分之间的移动范围内弹性地挠曲。

9.   根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述相对移动在介于5N和50N之间的负载被施加到所述负载适应部分时在所述安装部分和所述凸缘部分之间发生。

10.   一种液体贮器,包括:
壁,其限定内部空间;
附属部件,其位于所述内部空间内;以及
多个自调整式连接器,其将所述附属部件附连到所述壁,其中,所述自调整式连接器中的每一个包括在附连部位附连到所述壁的安装部分、附连到所述附属部件的凸缘部分、以及位于所述安装部分与所述凸缘部分之间的负载适应部分,所述负载适应部分允许每个自调整式连接器的安装部分和凸缘部分相对于彼此移动,并且还允许在所述自调整式连接器的安装部分之间有限的相对移动。

说明书

说明书自调整式连接器
共同未决申请的引用
本申请要求提交于2012年10月29日的美国临时专利申请序列号No. 61/719,749的优先权,该申请全文以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及液体贮器(receptacle)和可用于将附属部件附连到这些贮器的连接器。
背景技术
液体贮器可被各种行业使用。例如,汽车业可能依靠车载燃料箱来储存燃料。该燃料可被发动机或其它燃料消耗装置消耗以产生用于操作车辆的功率。为了帮助监测储存在燃料箱中的燃料并将其输送至发动机(或其它装置)并且执行任何其它合适的功能,燃料箱可能载有各种燃料箱附属部件。这些部件可附连到燃料箱的壁或以其它方式由燃料箱的壁保持位置。
发明内容
用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱的壁的自调整式连接器包括安装部分、凸缘部分和负载适应部分。安装部分适于在附连部位处附连到燃料箱的壁。凸缘部分适于附连到燃料箱附属部件。并且负载适应部分位于安装部分和凸缘部分之间并允许安装部分和凸缘部分相对于彼此移动。在至少一些实施例中,相对移动允许例如由于壁中的温度或其它变化而由燃料箱壁施加的负载被适应,而没有在附属部件上的不当应力或在燃料箱壁上的不当反作用力。
液体贮器可包括限定内部空间的壁、位于内部空间内的附属部件、以及将附属部件附连到壁的多个自调整式连接器。每一个自调整式连接器包括在附连部位处附连到壁的安装部分、附连到附属部件的凸缘部分、以及位于安装部分和凸缘部分之间的负载适应部分。负载适应部分允许每个自调整式连接器的安装部分和凸缘部分相对于彼此移动并且还允许在自调整式连接器的安装部分之间有限的相对移动。在至少一些实施例中,附属部件可在多个位置处附连到贮器壁并且壁在这些多个位置处的移动可被适应。
附图说明
参照附图将阐述优选实施例和最佳方式的以下详细描述,在附图中:
图1是液体贮器和由自调整式连接器附连到液体贮器的附属部件的一般化示意图;
图2是示出自调整式连接器的一个实施例的一般化透视图,多个自调整式连接器用来将燃料箱附属部件附连到燃料箱壁;
图3是图2中所示自调整式连接器中的一个的透视图;
图4是图3中所示自调整式连接器的侧视图;
图5是图3中所示自调整式连接器的透视图,其中底脚部分在附连部位处附连到燃料箱壁;
图6是燃料箱的一般化示意图,该燃料箱包括在制造期间可经受尺寸收缩的燃料箱壁和位于燃料箱内部且由多个自调整式连接器附连到燃料箱壁的燃料箱附属部件;以及
图7是燃料箱的一般化示意图,该燃料箱包括燃料箱壁和位于燃料箱内部且由多个自调整式连接器附连到燃料箱壁的燃料箱附属部件,其中燃料箱壁、自调整式连接器和燃料箱附属部件中的一个或多个可在用燃料浸泡时胀大(swell)并且当不再用燃料浸泡时收缩。
具体实施方式
更详细地参看附图,图1是液体贮器10和由贮器10承载的附属部件12的一般化示意图。液体贮器10可以是用于机动车辆的燃料箱,在这种情况下,附属部件是燃料箱附属部件,或者液体贮器可以是某些其它特定类型的液体贮器。如果液体贮器10是燃料箱,如将在此基础上继续描述的那样,则其通常包括限定用于保持燃料的内部空间16的燃料箱壁14。并且,可由燃料箱10承载的燃料箱附属部件12的数量为许多个。这些部件可包括例如设置在燃料箱10内部用于将燃料泵出箱10的燃料泵模块、位于燃料箱10内部用于控制燃料晃动的挡板(baffle)、燃料或蒸气导管、排放阀、以及蒸气罐,等等。这些不同的部件可由任何合适的塑料或金属材料制成。
燃料箱壁14可具有任何所需的组合物。燃料箱壁14的一个示例是设计成最小化通过壁14的燃料蒸气渗透的塑性结构。该塑性结构可包括一层或多层高密度聚乙烯(HDPE)、诸如例如乙烯-乙烯醇(EVOH)的至少一个燃料蒸气阻挡层、以及接合HDPE层和燃料阻挡层的粘结剂层。一种这样的燃料箱壁构造可见于US2003/0198768中,该专利的公开内容全文以引用方式并入本文中。如技术人员可以理解地那样,也可采用燃料箱壁14的其它构造。此外,燃料箱壁14可具有典型地但未必在从约2 mm至约7 mm的范围内的厚度。燃料箱壁14可通过包括吹塑在内的任何合适的箱罐成形程序制造成其最终形状。
燃料箱附属部件12可由自调整式连接器18附连到燃料箱壁14。自调整式连接器18设计成自主地适应所施加的负载,该负载可在燃料箱10的制造和/或使用期间逐渐产生,并且可影响燃料箱附属部件12到燃料箱壁14的附连。这些施加的负载可以是这样的类型:其使刚性连接器更难以忍受并且因此可造成箱壁14、刚性连接器和燃料箱附属部件12中的一个或多个严重疲劳、断裂或者说遭受某些类型的应力相关性故障。就其一般结构而言,如在图1中示意性地示出地,自调整式连接器18可包括安装部分20、凸缘部分22以及位于安装部分20和凸缘部分22之间的负载适应部分24。
安装部分20可包括适于在附连部位26附连到燃料箱壁14的底脚(并且在下文中可称为“底脚部分”)。可采用任何已知类型的附连机构来有利于这样的附连。例如,底脚部分20可具有可焊接到箱壁14的端部;也就是说,所有或一些底脚部分20可具有足够的尺寸以支撑焊接点并且另外地由能经受由所需的焊接程序进行的到箱壁14的焊接的材料形成。底脚部分20也可包括凸缘或其它附属物,箱壁14可围绕该凸缘或其它附属物形成,以使得箱壁的一部分重叠或捕集底脚部分的至少一部分。更进一步地,底脚部分20可与由箱壁14限定或存在于固定到燃料箱壁14的附连装置上的对应特征相互作用(例如,接纳到其中、与其压力配合、与其过盈配合、与其螺纹连接等等)。
凸缘部分22适于附连到燃料箱附属部件12上。与底脚部分20很相似,可采用任何已知类型的附连机构。例如,在一个实施中,凸缘部分22可以是燃料箱附属部件12的一体延伸。以这种方式,自调整式连接器18可借助于凸缘部分22一体地附连到燃料箱附属部件12,例如通过使凸缘部分22成为燃料箱附属部件12的外壳或主体的延伸,其中这些特征由同一块材料形成。然而,在其它实施例中,凸缘部分22可与燃料箱附属部件12分开并且由此前对于底脚部分20所提及的任何已知机构附连。这样的实施例将使自调整式连接器18成为与燃料箱壁14和燃料箱附属部件12两者不同的结构。
负载适应部分24可一体地连接到底脚部分20和凸缘部分22。负载适应部分24被构造成允许底脚部分20和凸缘部分22(并且因此底脚部分20和燃料箱附属部件12)响应于所施加的负载而相对于彼此移动。在底脚部分20和凸缘部分22之间的这种相对移动可以在任何方向上多达约20%(并且常常为约2%至约5%),并且是可逆的(即,不是永久性的),其中百分比表述为在未负载的静止状态和挠曲或移置状态之间的位置变化百分比。在至少一些实施例中,在向燃料箱壁14上施加小于40N的力的同时,底脚部分20和凸缘部分22可允许在它们之间多达30mm的相对移动。当在负载适应部分24上施加约5N至约50N并且在一些情况下介于约10N和20N之间的负载时,可经历这种可逆相对移动。可提供这种挠曲度的负载适应部分24的少数实施例包括在底脚部分20和凸缘部分22之间具有一个或多个回转弯头的板簧(在图2-5更详细地示出一个实施例),螺旋压缩弹簧、以及适形的弹性体材料或其它弹性聚合物。
现在参看图2,燃料箱附属部件12可由多个自调整式连接器18附连到燃料箱壁14。多个连接器18中的每一个可从燃料箱附属部件12的托架或外壳一体地延伸并且是其一部分,但它们不一定以这种方式一体化。多个自调整式连接器18可相对于彼此间隔开,以便燃料箱附属部件12能在燃料箱10内牢固地保持位置。并且,如下文更详细描述地,自调整式连接器18自主地响应于所施加的负载的能力有助于减轻本来在多种情况中的任一种下可能在燃料箱壁14和/或燃料箱附属部件12中逐渐产生的应力。这些负载引发情况中的一些包括例如燃料箱壁14和/或燃料箱附属部件12的膨胀和/或收缩、用来制造燃料箱壁14和燃料箱附属部件12的材料中的差异、在各个附连部位26处燃料箱壁14的轮廓中的差异、在连接器18的凸缘部分22连接到附属部件12的区域处或附近处燃料箱附属部件12的形状和/或组合物的差异、以及技术人员已知的其它类型的因素。
多个自调整式连接器18中的一个或多个可构造为图3-5所示那样。这里,底脚部分20包括主体28,主体28可以是圆形的,例如所示出的大体上轴向延伸的圆柱形壁,或者可以是某些其它形状。底脚部分20也可具有凸缘30,凸缘30从主体28向外延伸并且适于与限定在燃料箱壁14内的互补凹槽32配合。当燃料箱壁14在制造燃料箱10期间软化时,通过围绕凸缘30折叠燃料箱壁14的一部分,可形成该凹槽32。或者,凹槽32可预成形在壁14中。然而,凹槽32不一定存在。凸缘30可被热焊接到壁14或者以不需要凹槽32存在的某种其它方式进行固定。主体28也可包括开口34。开口34可被构造成接纳预定位的安装特征,例如燃料箱壁14的突出件,以有助于将底脚部分20固定到燃料箱壁14。或者,开口34可存在以用于接纳燃料箱壁14的软化部分(由于主体28在受热时被压靠到燃料箱壁14以将软化的燃料箱壁14的一部分强迫通过开口34),以有助于将底脚部分14固定到燃料箱壁14。在自调整式连接器18的另一端处,凸缘部分22包括与燃料箱附属部件12一体地形成且从其延伸的突出部(tab)36。该突出部36可以是如图所示平坦的,或者它可具有一些其它合适的轮廓。
在该实施例中,负载适应部分24包括一体地连接到主体28和突出部36的板簧38。板簧38包括从底脚部分20过渡的第一弯曲40、从第一弯曲40过渡且以角度A远离主体28伸出的第一腿部42、从突出部36过渡的第二弯曲44、以及从第二弯曲44过渡且以角度B远离突出部36伸出的第二腿部46。板簧38还包括回转弯头48,当板簧38静止且不受负载作用时,回转弯头48以角度C接合第一腿部42和第二腿部46。当然,当板簧38受某些施加的负载作用时,该角度(角度C)可减小至更窄的范围或增加至更宽的范围。各个角度A、B、C均选择成允许在底脚部分和凸缘部分之间如上文所述的所需量的相对移动在负载时发生。
如本文中所用地,术语“回转弯头”是指这样的弯曲:其接合第一腿部42和第二腿部46,并且还提供在负载作用于自调整式连接器18上时允许第一腿部42和第二腿部46相对移动的柔性接头。由回转弯头48适应的相对移动的类型可涉及第一腿部42和第二腿部46朝向彼此的移置(角度C减小)、第一腿部42和第二腿部46远离彼此的移置(角度C增加)、第一腿部42和第二腿部46的扭曲(角度C大体保持相同)、或者第一腿部42和第二腿部46的扭曲和向内或向外移置的某种组合。如前所述的各种事件中的任一种可赋予自调整式连接器18负载,包括燃料箱壁14和/或燃料箱附属部件12的热学或机械引发的膨胀或收缩。当壁14和部件12由具有不同物理性质的不同材料制成时,这样的膨胀和收缩可更明显。
在操作中并且返回到图2,多个自调整式连接器18可用来将燃料箱附属部件12附连到燃料箱壁14。每个自调整式连接器18的凸缘部分22附连到附属部件12(优选地通过与部件12的至少一部分一体地形成),并且底脚部分20在附连部位26处附连到燃料箱壁14。将燃料箱附属部件12附连到燃料箱壁14可在方便进行这种(多个)附连的任何时候进行。附属部件12甚至可在制造燃料箱10期间当燃料箱壁14仍然必须冷却并经受额外的尺寸收缩来达到其最终形状时进行附连。
例如,燃料箱10可通过吹塑工艺形成,在该工艺中,塑性材料的熔融型坯(其可以被共挤出以包括多个层)被定位在由一个或多个模段限定的模腔内。模腔为成轮廓的以限定燃料箱10的所需外形。接着在压力下在熔融型坯的内部提供诸如空气的流体,以使型坯膨胀成与模腔的接合。接下来,膨胀的型坯(此时被看作燃料箱壁14,但略微更大)在被冷却之前可被切割、撕开或以其它方式分裂以允许触及其内部。这时候,在模段开放以暴露此时破开的仍然有点热的燃料箱壁14的内部的情况下,可将附属部件12插入最终将成为燃料箱10的内部空间16的部分中并附连到燃料箱壁14。然后可闭合模段以重新接合燃料箱壁14,使得燃料箱壁14可被进一步冷却以得到其中可接纳燃料的最终可操作的燃料箱10。
然而,在燃料箱壁14冷却时,燃料箱壁14可在所有方向上经受多达3%的尺寸收缩,并且有时更多。燃料箱壁14的这种收缩具有向自调整式连接器18中的一个或多个施加负载和移动的趋势。例如,如在图6中所示,燃料泵模块50可以以上文所述方式插入到膨胀的型坯壁52(此处在图6中用来指代在较热时和在经受向其最终形式的尺寸收缩之前的燃料箱壁14的术语)内,并且在多个初始附连部位52a与在每个部位52a处使用的一个连接器18相附连。这些初始附连部位52a可选择成尝试并考虑膨胀的型坯壁52的后续收缩,或者它们可以不这样。然后,在形成燃料箱10期间膨胀的型坯壁52的冷却和相关联的收缩之后,多个初始附连部位52a可向内移动至多个最终附连部位26a,同时燃料泵模块50保持在大体上相同的位置。
与每个附连部位26相关联的自调整式连接器18允许其底脚部分20随收缩的燃料箱壁14一起相对于燃料泵模块50自主地移动。这种移动通过负载适应部分24中的挠曲、扭曲或某种其它相对移动来适应。当燃料箱壁14在冷却期间收缩时,自调整式连接器18的反应能够吸纳可施加在连接器18上的任何负载,甚至具有不同量级的负载,而不加压力于燃料箱壁14和/或燃料箱附属部件12(即,图6中的燃料泵模块50)。通过比不具有这样的自调整能力的一组刚性连接器允许它们的负载适应部分22相对移动至更大程度,燃料箱壁14的尺寸收缩可因此被多个自调整式连接器18适应。
自调整式连接器18也可有助于吸纳当燃料箱10在车辆上使用时逐渐产生的负载。例如,现在参看图7,当燃料箱10内的燃料液位波动时,燃料箱壁14和燃料泵模块50以及若干连接器18的各个部分可用燃料浸泡,并且然后被干燥,然后再用燃料浸泡,如此反复。燃料箱壁14、连接器18和燃料泵模块50的浸泡和干燥可造成这些结构可能地在不同程度上胀大和收缩,并且可导致约1%或更大的尺寸差。燃料泵模块50和连接器18以及燃料箱壁14在尺寸上的这种循环偏差可影响附连部位26相对于彼此的位置以及燃料泵模块50的位置。在某些情况下,如在图7中所示,附连部位26可由于底脚部分20中的胀大而增大(如由虚线圆所示),相对于燃料泵模块50移动(如由箭头所示),和/或远离彼此移动,从而向自调整式连接器18施加负载。燃料箱壁14、连接器18和燃料泵模块50的胀大和收缩可由在这些结构12、14、18与燃料箱10中储存的燃料之间的温差引起,例如当冷的燃料首先被泵入较热的燃料箱10时,反之亦然。燃料箱壁14、自调整式连接器18和燃料箱附属部件12的胀大和收缩也可由燃料箱10周围的环境温度(例如,通常在约-30℃至约130℃的范围内)中的变化引起。
自调整式连接器18可以以与之前相同的方式自主地吸纳由于燃料箱壁14和燃料箱附属部件12的胀大和收缩而逐渐产生的任何负载;也就是说,负载适应部分24允许底脚部分20在经受所施加的负载时随燃料箱壁14一起并且相对于凸缘部分22移动。自调整式连接器18就这一点而言是有用的,因为它能在广泛的操作条件下一遍又一遍地有效忍受周期性地施加的负载,而不严重加压力于箱壁14和/或附属部件12。这样的应力消除可能有助于最小化在附连部位26周围的燃料箱壁14中和/或在凸缘部分22处或附近的附属部件12中的局部疲劳、开裂或其它类型的结构缺陷。在至少一些实施例中,两个自调整式连接器的底脚部分可相对于彼此移动多达约30mm,并且该移动可沿任何方向,使得底脚部分可变得更靠近、更远离、偏斜或以其它方式定位。
虽然本文中公开的本发明的形式构成目前优选的实施例,但许多其它形式也是可能的。本文不旨在提及本发明的所有可能的等同形式或衍生物。应当理解,本文中所用的术语仅仅是描述性的,而不是限制性的,并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下可进行各种修改。

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1、(10)申请公布号 CN 103786565 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103786565 A (21)申请号 201310514912.6 (22)申请日 2013.10.28 61/719749 2012.10.29 US 14/060652 2013.10.23 US B60K 15/063(2006.01) (71)申请人 TI 汽车技术中心有限责任公司 地址 德国拉施塔特 (72)发明人 A.埃勒 P.格米恩德 B.M.尼克尔 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 肖日松 傅永霄 (54) 发明名称 自调整式连接器 (57。

2、) 摘要 本发明涉及一种自调整式连接器。更具体而 言, 一种用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱的 壁的自调整式连接器包括安装部分、 凸缘部分和 负载适应部分。安装部分适于在附连部位处附连 到燃料箱的壁。凸缘部分适于附连到燃料箱附属 部件。并且负载适应部分位于安装部分和凸缘部 分之间并允许安装部分和凸缘部分相对于彼此移 动。 在至少一些实施例中, 相对移动允许例如由于 燃料箱壁中的温度或其它变化而由燃料箱壁施加 的负载被适应, 而没有在附属部件上的不当应力 或在燃料箱壁上的不当反作用力。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 7 页 (19)中华人民。

3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103786565 A CN 103786565 A 1/1 页 2 1. 一种用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱壁的自调整式连接器, 所述连接器包括 : 安装部分, 其适于在附连部位附连到燃料箱壁 ; 凸缘部分, 其适于附连到燃料箱附属部件 ; 以及 负载适应部分, 其位于所述安装部分和所述凸缘部分之间, 所述负载适应部分允许所 述安装部分和所述凸缘部分相对于彼此移动。 2. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述安装部分包括通过焊接附连到所 述燃料箱壁的底脚。 3. 根据。

4、权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述安装部分包括由所述燃料箱壁的 一部分附连到所述燃料箱壁的底脚, 所述燃料箱壁的所述部分与所述底脚的至少一部分重 叠。 4. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述安装部分包括通过压力配合、 过盈 配合或螺纹连接中的一个或多个附连到所述燃料箱壁的底脚。 5. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述凸缘部分与所述燃料箱附属部件 的外壳由同一块材料形成。 6. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述凸缘部分是与所述燃料箱壁和所 述燃料箱附属部件不同的部件。 7. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 。

5、所述负载适应部分与所述凸缘部分和 所述安装部分一体地形成。 8. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述负载适应部分是弹性的, 并且在所 述底脚部分和所述凸缘部分之间的移动范围内弹性地挠曲。 9. 根据权利要求 1 所述的连接器, 其特征在于, 所述相对移动在介于 5N 和 50N 之间的 负载被施加到所述负载适应部分时在所述安装部分和所述凸缘部分之间发生。 10. 一种液体贮器, 包括 : 壁, 其限定内部空间 ; 附属部件, 其位于所述内部空间内 ; 以及 多个自调整式连接器, 其将所述附属部件附连到所述壁, 其中, 所述自调整式连接器中 的每一个包括在附连部位附连到所述壁的。

6、安装部分、 附连到所述附属部件的凸缘部分、 以 及位于所述安装部分与所述凸缘部分之间的负载适应部分, 所述负载适应部分允许每个自 调整式连接器的安装部分和凸缘部分相对于彼此移动, 并且还允许在所述自调整式连接器 的安装部分之间有限的相对移动。 权 利 要 求 书 CN 103786565 A 2 1/5 页 3 自调整式连接器 0001 共同未决申请的引用 本申请要求提交于 2012 年 10 月 29 日的美国临时专利申请序列号 No. 61/719,749 的 优先权, 该申请全文以引用方式并入本文中。 技术领域 0002 本公开大体上涉及液体贮器 (receptacle) 和可用于将附属。

7、部件附连到这些贮器 的连接器。 背景技术 0003 液体贮器可被各种行业使用。例如, 汽车业可能依靠车载燃料箱来储存燃料。该 燃料可被发动机或其它燃料消耗装置消耗以产生用于操作车辆的功率。 为了帮助监测储存 在燃料箱中的燃料并将其输送至发动机 ( 或其它装置 ) 并且执行任何其它合适的功能, 燃 料箱可能载有各种燃料箱附属部件。 这些部件可附连到燃料箱的壁或以其它方式由燃料箱 的壁保持位置。 发明内容 0004 用于将燃料箱附属部件附连到燃料箱的壁的自调整式连接器包括安装部分、 凸缘 部分和负载适应部分。安装部分适于在附连部位处附连到燃料箱的壁。凸缘部分适于附连 到燃料箱附属部件。 并且负载适。

8、应部分位于安装部分和凸缘部分之间并允许安装部分和凸 缘部分相对于彼此移动。在至少一些实施例中, 相对移动允许例如由于壁中的温度或其它 变化而由燃料箱壁施加的负载被适应, 而没有在附属部件上的不当应力或在燃料箱壁上的 不当反作用力。 0005 液体贮器可包括限定内部空间的壁、 位于内部空间内的附属部件、 以及将附属部 件附连到壁的多个自调整式连接器。 每一个自调整式连接器包括在附连部位处附连到壁的 安装部分、 附连到附属部件的凸缘部分、 以及位于安装部分和凸缘部分之间的负载适应部 分。 负载适应部分允许每个自调整式连接器的安装部分和凸缘部分相对于彼此移动并且还 允许在自调整式连接器的安装部分之间。

9、有限的相对移动。在至少一些实施例中, 附属部件 可在多个位置处附连到贮器壁并且壁在这些多个位置处的移动可被适应。 附图说明 0006 参照附图将阐述优选实施例和最佳方式的以下详细描述, 在附图中 : 图 1 是液体贮器和由自调整式连接器附连到液体贮器的附属部件的一般化示意图 ; 图 2 是示出自调整式连接器的一个实施例的一般化透视图, 多个自调整式连接器用来 将燃料箱附属部件附连到燃料箱壁 ; 图 3 是图 2 中所示自调整式连接器中的一个的透视图 ; 图 4 是图 3 中所示自调整式连接器的侧视图 ; 说 明 书 CN 103786565 A 3 2/5 页 4 图 5 是图 3 中所示自调。

10、整式连接器的透视图, 其中底脚部分在附连部位处附连到燃料 箱壁 ; 图 6 是燃料箱的一般化示意图, 该燃料箱包括在制造期间可经受尺寸收缩的燃料箱壁 和位于燃料箱内部且由多个自调整式连接器附连到燃料箱壁的燃料箱附属部件 ; 以及 图 7 是燃料箱的一般化示意图, 该燃料箱包括燃料箱壁和位于燃料箱内部且由多个自 调整式连接器附连到燃料箱壁的燃料箱附属部件, 其中燃料箱壁、 自调整式连接器和燃料 箱附属部件中的一个或多个可在用燃料浸泡时胀大 (swell) 并且当不再用燃料浸泡时收 缩。 具体实施方式 0007 更详细地参看附图, 图 1 是液体贮器 10 和由贮器 10 承载的附属部件 12 的。

11、一般化 示意图。液体贮器 10 可以是用于机动车辆的燃料箱, 在这种情况下, 附属部件是燃料箱附 属部件, 或者液体贮器可以是某些其它特定类型的液体贮器。如果液体贮器 10 是燃料箱, 如将在此基础上继续描述的那样, 则其通常包括限定用于保持燃料的内部空间 16 的燃料 箱壁 14。并且, 可由燃料箱 10 承载的燃料箱附属部件 12 的数量为许多个。这些部件可包 括例如设置在燃料箱 10 内部用于将燃料泵出箱 10 的燃料泵模块、 位于燃料箱 10 内部用于 控制燃料晃动的挡板(baffle)、 燃料或蒸气导管、 排放阀、 以及蒸气罐, 等等。 这些不同的部 件可由任何合适的塑料或金属材料制。

12、成。 0008 燃料箱壁 14 可具有任何所需的组合物。燃料箱壁 14 的一个示例是设计成最小 化通过壁 14 的燃料蒸气渗透的塑性结构。该塑性结构可包括一层或多层高密度聚乙烯 (HDPE)、 诸如例如乙烯 - 乙烯醇 (EVOH) 的至少一个燃料蒸气阻挡层、 以及接合 HDPE 层和燃 料阻挡层的粘结剂层。一种这样的燃料箱壁构造可见于 US2003/0198768 中, 该专利的公开 内容全文以引用方式并入本文中。如技术人员可以理解地那样, 也可采用燃料箱壁 14 的其 它构造。此外, 燃料箱壁 14 可具有典型地但未必在从约 2 mm 至约 7 mm 的范围内的厚度。 燃料箱壁 14 可通。

13、过包括吹塑在内的任何合适的箱罐成形程序制造成其最终形状。 0009 燃料箱附属部件 12 可由自调整式连接器 18 附连到燃料箱壁 14。自调整式连接 器 18 设计成自主地适应所施加的负载, 该负载可在燃料箱 10 的制造和 / 或使用期间逐渐 产生, 并且可影响燃料箱附属部件 12 到燃料箱壁 14 的附连。这些施加的负载可以是这样 的类型 : 其使刚性连接器更难以忍受并且因此可造成箱壁 14、 刚性连接器和燃料箱附属部 件 12 中的一个或多个严重疲劳、 断裂或者说遭受某些类型的应力相关性故障。就其一般结 构而言, 如在图 1 中示意性地示出地, 自调整式连接器 18 可包括安装部分 2。

14、0、 凸缘部分 22 以及位于安装部分 20 和凸缘部分 22 之间的负载适应部分 24。 0010 安装部分 20 可包括适于在附连部位 26 附连到燃料箱壁 14 的底脚 ( 并且在下文 中可称为 “底脚部分” )。可采用任何已知类型的附连机构来有利于这样的附连。例如, 底 脚部分 20 可具有可焊接到箱壁 14 的端部 ; 也就是说, 所有或一些底脚部分 20 可具有足够 的尺寸以支撑焊接点并且另外地由能经受由所需的焊接程序进行的到箱壁 14 的焊接的材 料形成。底脚部分 20 也可包括凸缘或其它附属物, 箱壁 14 可围绕该凸缘或其它附属物形 成, 以使得箱壁的一部分重叠或捕集底脚部分。

15、的至少一部分。更进一步地, 底脚部分 20 可 与由箱壁 14 限定或存在于固定到燃料箱壁 14 的附连装置上的对应特征相互作用 ( 例如, 说 明 书 CN 103786565 A 4 3/5 页 5 接纳到其中、 与其压力配合、 与其过盈配合、 与其螺纹连接等等 )。 0011 凸缘部分 22 适于附连到燃料箱附属部件 12 上。与底脚部分 20 很相似, 可采用任 何已知类型的附连机构。例如, 在一个实施中, 凸缘部分 22 可以是燃料箱附属部件 12 的一 体延伸。以这种方式, 自调整式连接器 18 可借助于凸缘部分 22 一体地附连到燃料箱附属 部件12, 例如通过使凸缘部分22成为。

16、燃料箱附属部件12的外壳或主体的延伸, 其中这些特 征由同一块材料形成。然而, 在其它实施例中, 凸缘部分 22 可与燃料箱附属部件 12 分开并 且由此前对于底脚部分 20 所提及的任何已知机构附连。这样的实施例将使自调整式连接 器 18 成为与燃料箱壁 14 和燃料箱附属部件 12 两者不同的结构。 0012 负载适应部分 24 可一体地连接到底脚部分 20 和凸缘部分 22。负载适应部分 24 被构造成允许底脚部分 20 和凸缘部分 22( 并且因此底脚部分 20 和燃料箱附属部件 12) 响 应于所施加的负载而相对于彼此移动。在底脚部分 20 和凸缘部分 22 之间的这种相对移动 可以。

17、在任何方向上多达约 20%( 并且常常为约 2% 至约 5%), 并且是可逆的 ( 即, 不是永久性 的), 其中百分比表述为在未负载的静止状态和挠曲或移置状态之间的位置变化百分比。 在 至少一些实施例中, 在向燃料箱壁 14 上施加小于 40N 的力的同时, 底脚部分 20 和凸缘部分 22 可允许在它们之间多达 30mm 的相对移动。当在负载适应部分 24 上施加约 5N 至约 50N 并且在一些情况下介于约 10N 和 20N 之间的负载时, 可经历这种可逆相对移动。可提供这 种挠曲度的负载适应部分 24 的少数实施例包括在底脚部分 20 和凸缘部分 22 之间具有一 个或多个回转弯头的。

18、板簧 ( 在图 2-5 更详细地示出一个实施例 ), 螺旋压缩弹簧、 以及适形 的弹性体材料或其它弹性聚合物。 0013 现在参看图 2, 燃料箱附属部件 12 可由多个自调整式连接器 18 附连到燃料箱壁 14。多个连接器 18 中的每一个可从燃料箱附属部件 12 的托架或外壳一体地延伸并且是其 一部分, 但它们不一定以这种方式一体化。多个自调整式连接器 18 可相对于彼此间隔开, 以便燃料箱附属部件 12 能在燃料箱 10 内牢固地保持位置。并且, 如下文更详细描述地, 自 调整式连接器 18 自主地响应于所施加的负载的能力有助于减轻本来在多种情况中的任一 种下可能在燃料箱壁 14 和 /。

19、 或燃料箱附属部件 12 中逐渐产生的应力。这些负载引发情况 中的一些包括例如燃料箱壁 14 和 / 或燃料箱附属部件 12 的膨胀和 / 或收缩、 用来制造燃 料箱壁 14 和燃料箱附属部件 12 的材料中的差异、 在各个附连部位 26 处燃料箱壁 14 的轮 廓中的差异、 在连接器 18 的凸缘部分 22 连接到附属部件 12 的区域处或附近处燃料箱附属 部件 12 的形状和 / 或组合物的差异、 以及技术人员已知的其它类型的因素。 0014 多个自调整式连接器 18 中的一个或多个可构造为图 3-5 所示那样。这里, 底脚部 分 20 包括主体 28, 主体 28 可以是圆形的, 例如所。

20、示出的大体上轴向延伸的圆柱形壁, 或者 可以是某些其它形状。底脚部分 20 也可具有凸缘 30, 凸缘 30 从主体 28 向外延伸并且适于 与限定在燃料箱壁14内的互补凹槽32配合。 当燃料箱壁14在制造燃料箱10期间软化时, 通过围绕凸缘 30 折叠燃料箱壁 14 的一部分, 可形成该凹槽 32。或者, 凹槽 32 可预成形在 壁 14 中。然而, 凹槽 32 不一定存在。凸缘 30 可被热焊接到壁 14 或者以不需要凹槽 32 存 在的某种其它方式进行固定。主体 28 也可包括开口 34。开口 34 可被构造成接纳预定位的 安装特征, 例如燃料箱壁 14 的突出件, 以有助于将底脚部分 。

21、20 固定到燃料箱壁 14。或者, 开口 34 可存在以用于接纳燃料箱壁 14 的软化部分 ( 由于主体 28 在受热时被压靠到燃料 箱壁 14 以将软化的燃料箱壁 14 的一部分强迫通过开口 34), 以有助于将底脚部分 14 固定 说 明 书 CN 103786565 A 5 4/5 页 6 到燃料箱壁 14。在自调整式连接器 18 的另一端处, 凸缘部分 22 包括与燃料箱附属部件 12 一体地形成且从其延伸的突出部 (tab)36。该突出部 36 可以是如图所示平坦的, 或者它可 具有一些其它合适的轮廓。 0015 在该实施例中, 负载适应部分 24 包括一体地连接到主体 28 和突出。

22、部 36 的板簧 38。板簧 38 包括从底脚部分 20 过渡的第一弯曲 40、 从第一弯曲 40 过渡且以角度 A 远离主 体 28 伸出的第一腿部 42、 从突出部 36 过渡的第二弯曲 44、 以及从第二弯曲 44 过渡且以角 度 B 远离突出部 36 伸出的第二腿部 46。板簧 38 还包括回转弯头 48, 当板簧 38 静止且不 受负载作用时, 回转弯头 48 以角度 C 接合第一腿部 42 和第二腿部 46。当然, 当板簧 38 受 某些施加的负载作用时, 该角度 ( 角度 C) 可减小至更窄的范围或增加至更宽的范围。各个 角度 A、 B、 C 均选择成允许在底脚部分和凸缘部分之间。

23、如上文所述的所需量的相对移动在 负载时发生。 0016 如本文中所用地, 术语 “回转弯头” 是指这样的弯曲 : 其接合第一腿部 42 和第二腿 部46, 并且还提供在负载作用于自调整式连接器18上时允许第一腿部42和第二腿部46相 对移动的柔性接头。由回转弯头 48 适应的相对移动的类型可涉及第一腿部 42 和第二腿部 46 朝向彼此的移置 ( 角度 C 减小 )、 第一腿部 42 和第二腿部 46 远离彼此的移置 ( 角度 C 增加 )、 第一腿部 42 和第二腿部 46 的扭曲 ( 角度 C 大体保持相同 )、 或者第一腿部 42 和第 二腿部 46 的扭曲和向内或向外移置的某种组合。如。

24、前所述的各种事件中的任一种可赋予 自调整式连接器 18 负载, 包括燃料箱壁 14 和 / 或燃料箱附属部件 12 的热学或机械引发的 膨胀或收缩。当壁 14 和部件 12 由具有不同物理性质的不同材料制成时, 这样的膨胀和收 缩可更明显。 0017 在操作中并且返回到图2, 多个自调整式连接器18可用来将燃料箱附属部件12附 连到燃料箱壁 14。每个自调整式连接器 18 的凸缘部分 22 附连到附属部件 12( 优选地通过 与部件 12 的至少一部分一体地形成 ), 并且底脚部分 20 在附连部位 26 处附连到燃料箱壁 14。将燃料箱附属部件 12 附连到燃料箱壁 14 可在方便进行这种 。

25、( 多个 ) 附连的任何时候 进行。附属部件 12 甚至可在制造燃料箱 10 期间当燃料箱壁 14 仍然必须冷却并经受额外 的尺寸收缩来达到其最终形状时进行附连。 0018 例如, 燃料箱10可通过吹塑工艺形成, 在该工艺中, 塑性材料的熔融型坯(其可以 被共挤出以包括多个层 ) 被定位在由一个或多个模段限定的模腔内。模腔为成轮廓的以限 定燃料箱 10 的所需外形。接着在压力下在熔融型坯的内部提供诸如空气的流体, 以使型坯 膨胀成与模腔的接合。 接下来, 膨胀的型坯(此时被看作燃料箱壁14, 但略微更大)在被冷 却之前可被切割、 撕开或以其它方式分裂以允许触及其内部。 这时候, 在模段开放以暴。

26、露此 时破开的仍然有点热的燃料箱壁 14 的内部的情况下, 可将附属部件 12 插入最终将成为燃 料箱10的内部空间16的部分中并附连到燃料箱壁14。 然后可闭合模段以重新接合燃料箱 壁14, 使得燃料箱壁14可被进一步冷却以得到其中可接纳燃料的最终可操作的燃料箱10。 0019 然而, 在燃料箱壁 14 冷却时, 燃料箱壁 14 可在所有方向上经受多达 3% 的尺寸收 缩, 并且有时更多。燃料箱壁 14 的这种收缩具有向自调整式连接器 18 中的一个或多个施 加负载和移动的趋势。例如, 如在图 6 中所示, 燃料泵模块 50 可以以上文所述方式插入到 膨胀的型坯壁52(此处在图6中用来指代在。

27、较热时和在经受向其最终形式的尺寸收缩之前 的燃料箱壁 14 的术语 ) 内, 并且在多个初始附连部位 52a 与在每个部位 52a 处使用的一个 说 明 书 CN 103786565 A 6 5/5 页 7 连接器 18 相附连。这些初始附连部位 52a 可选择成尝试并考虑膨胀的型坯壁 52 的后续收 缩, 或者它们可以不这样。然后, 在形成燃料箱 10 期间膨胀的型坯壁 52 的冷却和相关联的 收缩之后, 多个初始附连部位52a可向内移动至多个最终附连部位26a, 同时燃料泵模块50 保持在大体上相同的位置。 0020 与每个附连部位 26 相关联的自调整式连接器 18 允许其底脚部分 20。

28、 随收缩的燃 料箱壁 14 一起相对于燃料泵模块 50 自主地移动。这种移动通过负载适应部分 24 中的挠 曲、 扭曲或某种其它相对移动来适应。当燃料箱壁 14 在冷却期间收缩时, 自调整式连接器 18 的反应能够吸纳可施加在连接器 18 上的任何负载, 甚至具有不同量级的负载, 而不加压 力于燃料箱壁 14 和 / 或燃料箱附属部件 12( 即, 图 6 中的燃料泵模块 50)。通过比不具有 这样的自调整能力的一组刚性连接器允许它们的负载适应部分 22 相对移动至更大程度, 燃料箱壁 14 的尺寸收缩可因此被多个自调整式连接器 18 适应。 0021 自调整式连接器 18 也可有助于吸纳当燃。

29、料箱 10 在车辆上使用时逐渐产生的负 载。例如, 现在参看图 7, 当燃料箱 10 内的燃料液位波动时, 燃料箱壁 14 和燃料泵模块 50 以及若干连接器 18 的各个部分可用燃料浸泡, 并且然后被干燥, 然后再用燃料浸泡, 如此 反复。燃料箱壁 14、 连接器 18 和燃料泵模块 50 的浸泡和干燥可造成这些结构可能地在不 同程度上胀大和收缩, 并且可导致约 1% 或更大的尺寸差。燃料泵模块 50 和连接器 18 以及 燃料箱壁14在尺寸上的这种循环偏差可影响附连部位26相对于彼此的位置以及燃料泵模 块 50 的位置。在某些情况下, 如在图 7 中所示, 附连部位 26 可由于底脚部分 。

30、20 中的胀大 而增大 ( 如由虚线圆所示 ), 相对于燃料泵模块 50 移动 ( 如由箭头所示 ), 和 / 或远离彼此 移动, 从而向自调整式连接器 18 施加负载。燃料箱壁 14、 连接器 18 和燃料泵模块 50 的胀 大和收缩可由在这些结构 12、 14、 18 与燃料箱 10 中储存的燃料之间的温差引起, 例如当冷 的燃料首先被泵入较热的燃料箱10时, 反之亦然。 燃料箱壁14、 自调整式连接器18和燃料 箱附属部件12的胀大和收缩也可由燃料箱10周围的环境温度(例如, 通常在约-30至约 130的范围内 ) 中的变化引起。 0022 自调整式连接器18可以以与之前相同的方式自主地。

31、吸纳由于燃料箱壁14和燃料 箱附属部件12的胀大和收缩而逐渐产生的任何负载 ; 也就是说, 负载适应部分24允许底脚 部分 20 在经受所施加的负载时随燃料箱壁 14 一起并且相对于凸缘部分 22 移动。自调整 式连接器 18 就这一点而言是有用的, 因为它能在广泛的操作条件下一遍又一遍地有效忍 受周期性地施加的负载, 而不严重加压力于箱壁14和/或附属部件12。 这样的应力消除可 能有助于最小化在附连部位 26 周围的燃料箱壁 14 中和 / 或在凸缘部分 22 处或附近的附 属部件 12 中的局部疲劳、 开裂或其它类型的结构缺陷。在至少一些实施例中, 两个自调整 式连接器的底脚部分可相对于。

32、彼此移动多达约 30mm, 并且该移动可沿任何方向, 使得底脚 部分可变得更靠近、 更远离、 偏斜或以其它方式定位。 0023 虽然本文中公开的本发明的形式构成目前优选的实施例, 但许多其它形式也是可 能的。本文不旨在提及本发明的所有可能的等同形式或衍生物。应当理解, 本文中所用的 术语仅仅是描述性的, 而不是限制性的, 并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下可进 行各种修改。 说 明 书 CN 103786565 A 7 1/7 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 8 2/7 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 9 3/7 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 10 4/7 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 11 5/7 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 12 6/7 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 13 7/7 页 14 图 7 说 明 书 附 图 CN 103786565 A 14 。

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