一種閥門設(shè)備、雙閥門組件、燃料箱以及機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于液體箱、特別是蒸氣空間有限的燃料箱的閥門。
【背景技術(shù)】
[0002]已知將浮閥用作燃料系統(tǒng)中的填充限量通風(fēng)閥門(英文為“Fill Limit VentingValve”，縮寫為FLVV)。這種浮閥通常被設(shè)計(jì)為避免允許大量液體燃料進(jìn)入通風(fēng)管線中(對(duì)液體區(qū)別對(duì)待)。
[0003]已知的基于浮子的閥門系統(tǒng)不適于布置在箱子的以下區(qū)域中:箱子底部和箱子頂部之間存在最小高度，并且箱子裝滿時(shí)的液體高度和箱子頂部之間存在最小高度。浮閥可以被制造成短而寬的，但由于閥門關(guān)閉時(shí)所在的高度變得接近通風(fēng)開(kāi)孔的高度，流體在閥門關(guān)閉之前通過(guò)去的風(fēng)險(xiǎn)增大。并且，由于浮子變得更寬，浮子的浮動(dòng)變得更加具有角度依賴性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)主題在于提供一種至少部分地解決上述問(wèn)題的閥門設(shè)備。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于燃料箱內(nèi)部的閥門設(shè)備，該閥門設(shè)備包括膜和大致平的殼體，其中所述殼體限定位于入口開(kāi)孔和出口開(kāi)孔之間的通道，而所述膜則被布置為密封該通道，其中，膜被配置為對(duì)液體燃料是不可透過(guò)的，而對(duì)于燃料蒸氣則是可透過(guò)的。
[0006]符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，該閥門設(shè)備可以被實(shí)施為具有非常平的形狀，并因此可以被用于控制非常高的最大填充高度而不會(huì)導(dǎo)致液體燃料進(jìn)入通風(fēng)管。符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備的殼體的尺寸和形狀被選擇成，使得閥門設(shè)備可以優(yōu)選地通過(guò)連接到燃料箱的頂壁內(nèi)部來(lái)被布置在燃料箱的內(nèi)部。
[0007]在符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，大致平的殼體具有空心棱柱或圓柱的形狀，該空心棱柱或圓柱具有基部和圍擋部(mantle)，其中，入口開(kāi)孔被布置在基部中，而出口開(kāi)口則被布置在圍擋部中，并且，沿著入口開(kāi)孔的周邊密封地連接所述膜。
[0008]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，棱柱或圓柱還具有頂部平面，該頂部平面包括用于方便將殼體連接到燃料箱內(nèi)部的接合特征部。
[0009]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，不需要擔(dān)心在閥門和箱子之間建立密封聯(lián)結(jié)，殼體就能夠被容易地固定到箱子的內(nèi)壁的頂部上。
[0010]在一個(gè)更具體的實(shí)施例中，接合特征部為圓形脊。
[0011]在符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，圍擋部的頂部部分被配置為能夠在模制期間被密封到箱子表面的內(nèi)部，以構(gòu)成殼體的上壁。
[0012]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，殼體可以被做得更加平，這是因?yàn)闆](méi)有雙重頂壁(箱子的頂部用作殼體的頂部)。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備還包括用于使管道與出口開(kāi)孔連接的第一聯(lián)接部。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備包括圍繞入口開(kāi)孔布置的第一錐形部分，該錐形部分的入口比入口開(kāi)孔更窄。
[0015]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，閥門的關(guān)閉可以在合理的范圍內(nèi)大大獨(dú)立于箱子定向的角度。
[0016]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備包括被布置在錐形部分入口處的用于連接管道的第二聯(lián)接部。
[0017]在一個(gè)更具體的實(shí)施例中，符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備還包括與第二聯(lián)接部連接的Y形管道。
[0018]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，該實(shí)例能夠被用于鞍形箱，即使填充是通過(guò)一個(gè)箱室來(lái)進(jìn)行的，也能為該箱整體提供合適的填充高度控制.
[0019]在一個(gè)更具體的實(shí)施例中，符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備還包括布置在Y形管道中的排出開(kāi)孔。
[0020]在符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，大致平的殼體的形狀被設(shè)置為盤狀，所述盤帶有適于通過(guò)熔焊來(lái)密封地將閥門設(shè)備連接到燃料箱的開(kāi)口的邊緣，入口開(kāi)孔和出口開(kāi)孔分別配置有管狀延伸部，沿著入口開(kāi)孔的管狀延伸部的遠(yuǎn)端的周邊密封地連接所述膜，所述膜以大致呈錐形的形狀延伸到入口開(kāi)孔的管狀延伸部中。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種雙閥門組件，該組件包括一個(gè)符合權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)的閥門和一個(gè)符合權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)的閥門，這兩個(gè)閥門各自的殼體被連接在一起。
[0022]本實(shí)用新型的該方面提供了一個(gè)緊湊的解決方案，該解決方案用于蒸氣必須能夠被運(yùn)輸給碳罐和填充管的情況。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了包括至少一個(gè)如上所述的閥門設(shè)備或雙閥門組件的燃料箱，其中所述至少一個(gè)閥門設(shè)備或雙閥門組件被布置在燃料箱的內(nèi)部。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了包括如上所述的燃料箱的機(jī)動(dòng)車輛。
【附圖說(shuō)明】
[0025]考慮以下參照附圖給出的詳細(xì)的說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述和其他主題、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。在這些附圖中:
[0026]圖1示出了符合本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的閥門設(shè)備，該閥門設(shè)備以示例性的方式被安裝在帶有填充管道和碳罐的燃料箱中，該閥門設(shè)備與碳罐可操作地連接；
[0027]圖2示出了符合本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的閥門設(shè)備，該閥門設(shè)備以示例性的方式被安裝在帶有填充管道和碳罐的燃料箱中，該閥門設(shè)備與填充管道可操作地連接；
[0028]圖3示出了符合本實(shí)用新型的實(shí)施例的兩個(gè)閥門設(shè)備，這兩個(gè)閥門設(shè)備以示例性的方式被安裝在帶有填充管道和碳罐的燃料箱中，閥門設(shè)備分別與碳罐和填充管道可操作地連接；
[0029]圖4示出了符合圖1至圖3示出的本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0030]圖5示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0031]圖6示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0032]圖7示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0033]圖8示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0034]圖9示出了符合本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的雙閥門組件的截面圖和透視圖；
[0035]圖10示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的雙閥門組件的透視圖；
[0036]圖11示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備，該閥門設(shè)備以示例性的方式被安裝在帶有填充管道的“鞍形箱”類型的燃料箱中，該閥門設(shè)備與填充管道可操作地連接；
[0037]圖12示出了符合圖11示出的本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖；
[0038]圖13示出了符合本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的雙閥門組件的截面圖和透視圖，該雙閥門組件適于用于“鞍形箱”類型的燃料箱；
[0039]圖14示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的雙閥門組件的透視圖，該雙閥門組件適于用于“鞍形箱”類型的燃料箱；
[0040]圖15示出了圖12的實(shí)施例的一個(gè)變型；以及，
[0041]圖16示出了符合本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的閥門設(shè)備的截面圖和透視圖。
[0042]在所有附圖中使用相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相似的特征。成對(duì)的功能上類似的特征可能會(huì)分別用號(hào)碼和帶有單引號(hào)(’)的相同號(hào)碼來(lái)表示。
【具體實(shí)施方式】
[0043]本實(shí)用新型提供了用于燃料箱機(jī)械密封應(yīng)用、尤其是鞍形箱應(yīng)用的填充限量通風(fēng)閥門(FLVV)以及大開(kāi)孔翻車閥(英文為“Roll-Over Valve”，縮寫為R0V)的一種被動(dòng)解決方案，在所述應(yīng)用中通道(tunnel)的高度限制了傳統(tǒng)ROV或FLVV的使用。
[0044]術(shù)語(yǔ)“燃料箱”指的是能夠在各種不同的環(huán)境和使用條件下存儲(chǔ)燃料的不容燃料通過(guò)的箱子。這種箱子的一個(gè)示例為機(jī)動(dòng)車輛配備的燃料箱。與本實(shí)用新型一起使用的燃料箱優(yōu)選地由塑料制成。“燃料”指的是如通常用于為內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力的液體或液化碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，包括稱為汽油、柴油、乙醇等的燃料。
[0045]術(shù)語(yǔ)“塑料”指的是任何包括至少一種合成樹(shù)脂聚合物的材料。
[0046]所有類型的塑料都可以是合適的。特別合適的是屬于熱塑性類型的塑料。特別地，可以使用聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺和這些材料的共聚物。也可以使用聚合物或共聚物的混合，類似地，也可以使用聚合材料與無(wú)機(jī)、有機(jī)和/或天然填充物(例如但不限于:碳、鹽及其他無(wú)機(jī)衍生物，和天然或聚合纖維)的混合。經(jīng)常使用的一種聚合物為聚乙烯。使用高密度聚乙稀(英文為“high-density polyethylene”，縮寫為HDPE)獲得了良好的結(jié)果O
[0047]箱子的壁可以由單一熱塑性層或兩個(gè)層構(gòu)成。一個(gè)或多個(gè)其他可能的額外的層可以有利地由對(duì)于液體和/或氣體形成阻隔的材料制成的層構(gòu)成。優(yōu)選地，阻隔層的性質(zhì)和厚度被選擇為使得與箱子的內(nèi)表面接觸的液體和氣體的滲透性最小。優(yōu)選地，該層基于阻隔樹(shù)脂，即燃料不可透過(guò)的樹(shù)脂，例如EV0H(部分水解的乙烯-醋酸乙烯共聚物)?？商娲?，箱子可以經(jīng)受(氟化或磺化)表面處理，以使其對(duì)于燃料是不可透過(guò)的。
[0048]箱子優(yōu)選地包括基于EVOH的阻擋層，該層位于基于HDPE的外層之間。
[0049]塑料箱子通常通過(guò)模制型坯來(lái)制造。術(shù)語(yǔ)“型坯”指的是預(yù)成型件，該預(yù)成型件通常被擠出成型并用于在模制為所需形狀和尺寸之后形成箱子的壁。該預(yù)成型件不一定要是單件式預(yù)成型件。
[0050]當(dāng)符合本實(shí)用新型的閥門設(shè)備被集成在燃料箱中時(shí)，該閥門設(shè)備優(yōu)選地通過(guò)在燃料箱的模制階段的焊接來(lái)附接到燃料箱上，在所述階段，型坯還處于其至少部分熔化的狀態(tài)，這允許在不施加額外熱量的情況下焊接。
[0051]本實(shí)用新型涉及用于燃料系統(tǒng)的被動(dòng)液體蒸氣分離器，其包括允許液體蒸氣通過(guò)但不允許液體通過(guò)的半通透膜。
[0052]優(yōu)選地，半通透膜主要由膨體聚四氟乙烯(縮寫為ePTFE，在商業(yè)上的一個(gè)名稱為Gore-Tex)制成，該材料是一種強(qiáng)的微孔材料，可以通過(guò)快速地拉伸聚四氟乙烯(縮寫為PTFE，在商業(yè)上稱為Teflon)來(lái)獲得。該材料的液體_蒸氣分離特性被認(rèn)為是來(lái)自于氟的非潤(rùn)濕性，該特性導(dǎo)致附著的流體產(chǎn)生液滴，這些液滴太大由于產(chǎn)生的表面張力而不能通過(guò)孔。還有幾種其他的材料具有相似的特性，而另一些材料則正在研發(fā)中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到，其他具有合適的孔隙或微小穿孔的材料可以被使用，并且包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0053]液體-蒸氣分離器在一側(cè)(A側(cè))與燃料箱內(nèi)部具有開(kāi)放的聯(lián)通，并在另一側(cè)(B偵Ij )與通風(fēng)管線具有開(kāi)放的聯(lián)通。部件優(yōu)選地通過(guò)雙片材操作(twin sheet operat1n)被焊接到箱子的內(nèi)部。