專利名稱：罐內(nèi)和罐上燃料電池的可交換轉(zhuǎn)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及到燃燒工具中使用的燃料電池燃料供給方案的改善，更具體地，涉及到一個可同時使用罐內(nèi)燃料電池和罐上燃料電池的可交換的轉(zhuǎn)接器，以遞送適宜數(shù)值的燃料供一個燃燒工具在驅(qū)動緊固件期間使用。而現(xiàn)有技術(shù)是集中在燃燒工具中燃料電池的使用上，其它的應用預計為采用利用桿閥的燃料電池或其它增壓容器，例如，但是不限于，化妝品和藥劑制品。作為例證，在Nikolich 美國專利 US4403722 ；4483474 ；4522162 ；以及 5115944 中， 公開了利用一個分配器例如一個燃料電池來分配一個烴類燃料到燃燒工具，亦稱一個氣動的燃燒工具，例如，一個氣動燃燒緊固件驅(qū)動工具，亦稱一個燃燒釘槍。這樣的緊固件驅(qū)動工具和燃料電池可以從伊利諾伊VernonHills的ITW-Paslode (伊利諾伊工具公司的一個部門)買到，商標為IMPULSE。一個與利用這樣的電池相關(guān)的設計準則，其包含獨立的增壓燃料和推進燃料的艙室，這樣的設計準則就是防止上述組成中一個或兩個的泄漏。目標是在生產(chǎn)完成之后到使用之前期間，亦稱儲存期，以及同樣在燃料電池裝配到工具上但是該工具被存儲或不使用期間，防止泄漏或?qū)⑿孤p到最小。正如其它噴霧劑瓶一樣，一定量的泄漏隨著時間的推移而發(fā)生。但是，在燃燒釘槍中，有一點值得關(guān)注，延長的儲存期中漸增的泄漏可能導致燃料電池由于推進燃料和/或燃料不足而降低性能。從而，現(xiàn)有制造商建議這種燃料電池的最大儲存期為12到18個月以保證足夠的推進燃料和/或燃料保持以滿足預期的性能需求。這種燃料電池的另一個設計準則是，為了每一次燃燒事件，燃料電池應該僅僅放出一個期望的量的燃料或一些燃料。燃料的量應該被小心地監(jiān)控以提供想要的燃燒，從而以一個燃料有效的方式來延長燃料電池的使用壽命。之前的為了處理這個劑量因素的努力在工具(US5^3439)中的燃料計量閥或附加于燃料電池(US6302^7)上的燃料計量閥上取得了成果。燃料電池也已被引入具有內(nèi)部計量閥(“罐內(nèi)”)，在共有美國專利申請?zhí)枮?10/827551，申請日為2004年4月19日的專利中公開。燃料電池設置為同外部計量閥一起使用，與具有內(nèi)部計量閥的燃料電池在外形上相似。而轉(zhuǎn)接器因改進這種燃燒釘槍(US6796478)的性能而聞名，美國專利US6302297中的外部或“罐上”燃料電池計量閥提供有購買的燃料電池，雖然使用，已知的是，這樣的轉(zhuǎn)接器和/或閥門使用之后會從燃料電池上脫落。這導致燃料電池具有類似的外形，但是具有不同和不相容的內(nèi)部形態(tài)的元件。不管計量閥的定位，相應的燃燒釘槍被設計成能將力作用于閥門上，或者在往復運動的閥桿上，或者在閥體本身上，導致閥桿相對計量閥內(nèi)的偏置壓力縮回以分配一定量的燃料。這對于燃料電池的燃料經(jīng)濟性以及燃燒釘槍的預期的運行很重要，因為在燃料計量一定的基礎上，僅有指定量的燃料被供給到工具上。從而，同樣重要的是，這種工具的用戶選擇適宜類型的燃料電池到適宜的工具和相應的測量系統(tǒng)上。同樣重要的是，燃燒釘槍被與適宜的燃料電池相聯(lián)系。計量閥的另一個設計準則是燃料泄漏。在燃料計量閥位于工具內(nèi)部的情況下，極大數(shù)量的密封產(chǎn)生了多個泄漏的機會。在外掛燃料計量閥的情況下，為了促進燃料電池和閥門的可處置性，采用廉價材料。燃料電池的另一個設計準則是當計量閥附加于燃料電池上時，有些重復的元件， 其特征在于第一閥門控制從電池中流出的燃料的流動，第二閥門控制一定量的燃料以配送到工具來進行單個燃燒事件。這種重復增加了燃料泄漏的可能。而安裝計量閥的燃料電池的另一個設計因素是一旦計量閥可操作地被安裝好，主燃料電池閥桿被連續(xù)打開。因此，由主燃料電池閥桿形成的密封本質(zhì)上從一個表面密封變成了一個在閥桿周圍的徑向密封。在這種情況下，所述密封是松弛的且提供一個較差效果的密封。像這樣的話，有更大的燃料從燃料電池泄漏的可能。

發(fā)明內(nèi)容
前文中列舉的需要被本發(fā)明中用于罐內(nèi)和罐上燃料電池的可交換轉(zhuǎn)接器滿足或超越。本轉(zhuǎn)接器的一個優(yōu)點在于它被設置為可同時用在罐內(nèi)帽蓋和罐上計量閥上，提高了燃料電池的效率，這種情況下單個燃料電池能被與各種工具一起使用。本轉(zhuǎn)接器同樣被設置為提供一個與燃料電池的固定連接，阻止其從轉(zhuǎn)接器上脫落。進一步地，轉(zhuǎn)接器構(gòu)造為適用于在燃料電池和罐上計量閥之間提供一個更好的密封，阻止泄漏，延長燃料電池的存儲期。更具體地說，轉(zhuǎn)接器被設置為用于在具有閉合部的燃料電池上與帽蓋接合使用， 所述帽蓋具有至少一個腿部，以及一個相應的從腿部延伸出來的腳部，包括一個環(huán)部，設置為嚙合到燃料電池的閉合部上，還具有一個頂部邊緣、一個底部邊緣和一個位于其間并具有內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁的側(cè)壁，一個由內(nèi)側(cè)壁限定的凹槽部分，一個補充到所述閉合部且形成在外側(cè)壁上的凸的夾緊構(gòu)件，和至少一個凹座構(gòu)件，其與凹槽部分相鄰用于接受腳部。


圖1為適于與本發(fā)明中的轉(zhuǎn)接器連接使用的罐內(nèi)型燃燒工具的透視圖；圖2為圖1所示的罐內(nèi)型燃燒工具插入一個罐內(nèi)燃料電池后的頂部局部透視圖；圖3為插入罐上燃料電池的罐上型燃燒工具的頂部局部透視圖；圖4為裝備有本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器和罐內(nèi)帽蓋的罐內(nèi)燃料電池的垂直剖面圖；圖5為裝備有本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器和罐上計量閥的罐內(nèi)燃料電池的垂直剖面圖；圖6為本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器與圖4中的罐內(nèi)燃料電池相嚙合的頂部透視圖；圖7為本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器的頂視圖；圖8為本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器的頂部透視圖；圖9為圖8所示的轉(zhuǎn)接器的翻轉(zhuǎn)局部透視圖；圖10為轉(zhuǎn)接器的另一個實施例的頂部透視圖；圖11為另一個實施例的罐上計量閥和圖10中的轉(zhuǎn)接器相嚙合前部透視圖；圖12為流量閥和圖11中轉(zhuǎn)接器的沿線11-11及其指示方向上的局部橫截面；
圖13為罐內(nèi)帽蓋的另一個實施例的頂部透視圖；圖14為圖13所示的罐內(nèi)帽蓋與圖10所示的轉(zhuǎn)接器相嚙合的前部透視圖；
具體實施例方式參照附圖1，2和4，罐內(nèi)型燃燒工具已示出，總體上標記為10，包括一個圍成燃燒室14(圖中顯示為隱藏)的主要的工具外殼12。一個罐內(nèi)燃料電池16被插入燃料電池腔室18(圖中顯示為隱藏)，通常布置為平行于所述燃燒室14的縱軸‘L’。如圖1所示，所述燃料電池16被插入到腔室18中，通常與緊固暗盒20垂直或者具有一定的傾角。燃料電池門19(圖幻樞軸地嚙合在所述外殼12上，且設定為在工具運轉(zhuǎn)期間關(guān)閉所述燃料電池腔室18。本發(fā)明中燃料電池16的特殊結(jié)構(gòu)，設計成“罐內(nèi)型”，是由于它具有一個包括一個燃料計量腔室M的內(nèi)部燃料計量閥22，在申請中的美國序號為NO. 10/827，551的專利中有其詳細描述。一般而言，燃料閥桿26通過一個彈簧觀偏置到關(guān)閉或靜止位置(圖4)，但是當其被軸向壓下時，所述閥桿相對于所述外殼12往復運動，一定量的燃料從所述燃料計量腔室M被送出所述閥桿。由于軸向力的撤消，所述閥桿沈回到其靜止位置，后續(xù)一定量的燃料流進燃料計量腔室M為下一步點火循環(huán)做準備。參照圖4，所述燃料電池16通常包括一個外部殼體30，其限定出一個由罩子34包圍的開放式頂端32，罩子34密封地固定到所述外部殼體的外圍邊緣36上，該外圍邊緣重疊并優(yōu)選為卷曲覆蓋該頂端，如同在現(xiàn)有技術(shù)已知的一樣。這種燃料電池16的大體結(jié)構(gòu)公開在美國專利US5115944中。如下文將要描述的一樣，本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器同樣可以與不具有如專利‘944中描述的內(nèi)部計量閥的普通燃料電池16a—起使用。最好參照圖2，所述工具10進一步包括一個與所述燃料電池腔室18運轉(zhuǎn)相關(guān)的燃料電池驅(qū)動器組件38，其包括至少一個通常地延長的制動器元件40，該制動器元件40構(gòu)造為適用于施加一個軸向力在所述燃料閥桿沈上。這個軸向力導致所述閥桿沈在每個燃燒事件之前分配一些定量的燃料到所述燃燒室14以引發(fā)燃燒。所述驅(qū)動器組件38包括一個驅(qū)動卡塊42，該驅(qū)動卡塊42遞送燃料到一個燃料管道44中，并最終到達燃燒室14。所述驅(qū)動器組件38同樣包括一個位于所述門19上的樞軸部件46，設置為傳遞所述軸向力到所述從燃料電池16分配一些定量燃料的驅(qū)動卡塊42。這個力來源于一個工件接觸件48 (圖 1)的縮回，該工件接觸件48從所述工具的下端下垂。由于所述工具10在驅(qū)動緊固件之前被按壓在工件(未顯示)上，工件接觸件48相對于鼻狀物50縮回。這個縮回被用來機械地觸發(fā)所述工具10的其它操作，例如燃燒室14的關(guān)閉，如同現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣。在本發(fā)明的應用中，所述工件接觸件48相對于鼻狀物50的運動同樣被用來產(chǎn)生所述軸向力到所述燃料閥桿26上以分配所述燃料。更具體地說，所述工件接觸件48機械地耦合到一個連接件52上，連接件52亦稱一個上探針，并且當工具10被按壓在工件上時，所述工件接觸件導致所述連接件的向上運動，這導致位于所述工具(未顯示)里面的一對凸耳垂直延伸并與所述樞軸部件46的相應的臂M嚙合，該臂M從上方看通常是“U”形的。在其他結(jié)構(gòu)被設定好時，相應的臂M的末端優(yōu)選為連接在一個棒(未顯示)上，該棒與所述致動器元件40運動相關(guān)。一個橫向延伸的凸耳58從所述樞軸部件46延伸并樞軸地嚙合一個相應的套筒或形成在所述燃料電池門19上的開口 60。因此，所述樞軸部件46隨著連接件52的運動而進入或退出所述致動器元件40的運轉(zhuǎn)。工具10的運行將在下面進一步地描述。參照附圖3，罐上型燃燒工具部分地顯示并總體被指定為70。所述工具10和工具70之間相同的元件將被指定為相同的附圖標記。所述工具70詳細描述在美國序號為 NO. 11/242, 311，申請日為2005年10月3號的文件內(nèi)。所述工具70包括與工具10相同的元件，但是不包括驅(qū)動器組件38或所述樞軸部件46。為了將燃料從所述燃料電池16運輸?shù)剿鋈紵?4，一個罐上計量閥(下文中將進一步描述)被設置為在所述閥桿沈上且流體連通地與桿轉(zhuǎn)接器45對準。工具70的運行將在下文中進一步的描述。一般而言，傳統(tǒng)罐上型燃燒工具是設置為同罐上燃料電池16a—起使用。但是，為了能夠同時在工具10和工具70上都能夠使用罐內(nèi)燃料電池16，提供一個通常指定為84的轉(zhuǎn)接器，如圖4-9所示。所述轉(zhuǎn)接器84設置為用來與一個所述燃料電池16、16a上的帽蓋組合，更具體地，與任何一個罐內(nèi)帽蓋86a或一個罐上計量閥或帽蓋86b組合，每一種都將在下文中進一步描述?？梢岳斫獾氖牵龉迌?nèi)帽蓋86a只可用于所述燃料電池16，同時所述罐上閥門86b可用于燃料電池16、16a中的任何一個，但是在接下來的情況中所述閥門可能需要略微改變以得到最佳結(jié)果。帽蓋86a、86b中的任何一個具有至少一個腿部88和一個相應的從腿部的末端徑向向外延伸的腳部90。優(yōu)選地，所述帽蓋86a、86b包括一對位置相反的腿部88以更穩(wěn)定的附著到所述燃料電池16上，然而其它結(jié)構(gòu)也是可以的。優(yōu)選地， 所述腿部88從所述帽蓋86a、86b沿一個通常平行于所述燃料電池16的縱軸“R”的方向伸出。進一步地，優(yōu)選所述相應的腳部90大致垂直于所述腿部88延伸。無論如何，需要注意的是其它結(jié)構(gòu)也可以適合，取決于應用情況。如圖6-9所示，轉(zhuǎn)接器84包括一個環(huán)部分92，設置為與所述燃料電池閉合部34相嚙合，其包括一個頂部邊緣94、一個底部邊緣96、以及一個位于兩邊緣之間具有一個內(nèi)側(cè)壁100和一個外側(cè)壁102的側(cè)壁98。優(yōu)選地，環(huán)部分92設置為夾緊所述閉合部34，使其相對于所述燃料電池16不可旋轉(zhuǎn)，以防止所述轉(zhuǎn)接器84安裝上之后被移除或損壞。可預期的是環(huán)部分92 (圖7)的一個厚度“T”足以提供所述帽蓋腿部88和所述燃料電池閉合部34 之間的摩擦配合。所述轉(zhuǎn)接器84進一步地包括一個凹槽部分，該凹槽部分是一個弧形的底切104， 該弧形的底切104由內(nèi)側(cè)壁100限定在與環(huán)部分92的底部96鄰接的端部，且設置為接受所述腳部90，如圖6和8所示。一個凸起的夾緊構(gòu)造106限定在所述外側(cè)壁102上，補充到所述閉合部34上?？梢灶A期的是夾緊構(gòu)造106和所述閉合部34提供一個摩擦配合以在轉(zhuǎn)接器84和所述燃料電池16之間提供一個緊密的穩(wěn)固的連接，然而值得注意的是，其它類似的結(jié)構(gòu)也可以是合適的?，F(xiàn)在參照附圖6和7，所述轉(zhuǎn)接器84包括至少一個且優(yōu)選為一對位置相反的凹座構(gòu)造108a，108b，每個都設置為接受一個相應的腳部90。所述凹座構(gòu)造108a、108b每個包括一個相應的止動器IlOaUlOb (顯示為隱藏)，位于所述底切104的相應的末端。還優(yōu)選地，所述止動器110a，IlOb同內(nèi)側(cè)壁100 —樣高，然而值得注意的是，其它的結(jié)構(gòu)也可以是適宜的。所述止動器IlOaUlOb被構(gòu)造為適用于阻止所述帽蓋腳部90旋轉(zhuǎn)超過所述止動器，然而值得注意的是，阻止所述帽蓋86a、86b過度旋轉(zhuǎn)的其它的方法也可以是可用的，這取決于具體應用。所述底切104進一步地包括至少一個徑向向外突出的結(jié)節(jié)112(圖9)，該結(jié)節(jié)112與所述止動器IlOa或IlOb間隔開以限定一個間隔來接受所述腳部90來完成安裝，以進一步地確保轉(zhuǎn)接器84和燃料電池16之間的固定連接。最佳示例如圖7和圖8所示，凹座構(gòu)造108優(yōu)選為一個限定在所述環(huán)部分92的相對的兩端之間的一個缺口。至少一個且優(yōu)選為一對調(diào)整片114a、114b從所述頂部邊緣94 徑向延伸且橋接所述缺口 108a、108b。優(yōu)選地，所述調(diào)整片114a、114b位于所述頂部邊緣 94上在直徑上是對置的以提供至所述轉(zhuǎn)接器84的平衡。每個調(diào)整片114a、114b優(yōu)選地包括一個弧形的手柄116和一對從環(huán)部分92徑向延伸且連接到所述手柄的臂118a、118b。可以預期的是所述臂118a、118b成形為補充到所述外圍邊緣36上。更進一步地考慮，所述手柄116放置在所述外圍邊緣36上且為所述用戶在所述帽蓋86a或86b附著到所述轉(zhuǎn)接器 84期間提供一個握持點。然而，應該認識到，采用其它的結(jié)構(gòu)以適應想要的應用是可能的。如圖4所示，所述罐內(nèi)帽蓋86a包括一個大致圓筒形的轉(zhuǎn)接器主體120，腿部88從轉(zhuǎn)接器主體120垂下。一個大致圓筒形的襯套122優(yōu)選地中心地位于所述轉(zhuǎn)接器主體120 內(nèi)部，且包括一個空腔123以密封地嚙合所述閥桿26。所述襯套122優(yōu)選為可相對于主體 120往復移動，所述往復移動由至少一個固定在主體上的第一末端以及一個所述襯套上的相對末端之間的柔性構(gòu)件1 提供。優(yōu)選地，所述柔性構(gòu)件IM是螺旋形的，且具有一個大致圓形的橫截面，然而值得注意的是，其它結(jié)構(gòu)也可以是合適的。為了確保所述罐內(nèi)帽蓋86a連接到所述轉(zhuǎn)接器84，用戶使所述襯套122與所述閥桿沈?qū)室约笆顾雒鄙w腳部90與所述凹座構(gòu)造或缺口 108對準。一旦完全對準，所述襯套122可以被推動到所述閥桿沈上，且所述帽蓋86a被轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)直到所述腳部90抵接所述相應的止動器110a、110b，從而安全地固定所述帽蓋到所述閥桿沈上。本發(fā)明中罐內(nèi)帽蓋86a的一個預期特征是，由于所述腿部88、所述腳部90和/或所述襯套122的結(jié)構(gòu)， 所述罐內(nèi)帽蓋不能被附著于一個罐上燃料電池，以防止帽蓋的誤用。然后用戶將所述燃料電池16插入到所述燃料電池腔室18，如圖1和圖2所示。一旦所述工具10被按壓到所述工件上且所述工件接觸件48相對于所述工具縮回，所述連接件52向上延伸，且所述樞軸部件46繞凸耳58樞軸旋轉(zhuǎn)，導致所述棒(未顯示)軸向按壓所述致動器元件40，該致動器元件接下來相對于所述閥桿沈向下按壓所述襯套122并導致所述閥桿做往復運動，釋放并分配所述定量的燃料。所述工具10點燃之后， 所述閥桿26和襯套122上的力被釋放，使所述工具返回到其靜止位置(圖4)直到下一步點火循環(huán)，并允許計量腔室M被重新裝滿。用戶可以從所述燃料電池上移除所述帽蓋86a，通過旋轉(zhuǎn)所述帽蓋直到所述腳部 90與所述凹座構(gòu)造108a、108b對準并軸向推離所述燃料電池直到所述襯套122從所述閥桿 26上脫離。用戶現(xiàn)在可以附接上所述閥門86b并在所述燃料電池16上使用所述罐上工具 70。作為選擇，在燃料電池16用完的情況下，用戶可以將所述帽蓋86a或閥門86b安裝到另一個裝備了轉(zhuǎn)接器的燃料電池上。參照附圖5，所述罐上計量閥86b優(yōu)選地包括一個具有一個大致位于中心的空腔 128的主體126，構(gòu)造為適用于密封地嚙合所述閥桿沈且與所述閥桿沈流體連通。如前文所述的罐內(nèi)帽蓋86a，腿部88在主體126上在一個大致平行于燃料電池16的縱軸“R”的方向上延伸，相應的腳部90徑向向外延伸并大致垂直于所述腿部。為了防止錯用，可以預計到的是罐上計量閥86b的結(jié)構(gòu)被設置為可阻止其插入到一個常規(guī)罐上燃料電池上。
罐上計量閥86b的特定的結(jié)構(gòu)在共同擁有的美國專利US6302297中被進一步的詳細描述。具體地說，所述空腔1 包括一個與一個吸入孔132流體連通的輸入端130，其導引到一個主體腔室134，該主體腔室134優(yōu)選地大致垂直于所述吸入孔。從而，由大致垂直固定的燃料電池16和閥桿沈進行的燃料分配被轉(zhuǎn)換到一個大致水平的方向。主體腔室 134與一個計量腔室136鄰接且流體連通。一個閥桿138延伸進入罐上主體1 并具有一個出口端140和一個偏移的末端142。一個定位凸耳144被提供在所述偏置的末端142上，位于所述閥桿138的向下收縮的部分，在此一個閥桿彈簧146被配置在主體腔室134內(nèi)以嚙合所述閥桿。所述閥桿138 還包括一個內(nèi)部通路148，其從所述定位凸耳144延伸到所述出口端140，一個閥桿孔150 與所述通路流體聯(lián)通。最佳示例如圖5所示，計量腔室136包括一個唇形密封152，該密封允許燃料從主體腔室134進入到計量腔室。進一步的，一個出口密封巧4被設置在罐上閥體主體126的內(nèi)部以防止計量腔室中包含的任何燃料的泄漏。一個徑向的止動器156被設置在所述閥桿 138上并緊靠所述出口密封巧4且進一步地阻止計量腔室136內(nèi)部包含的燃料的泄漏。為了確保所述罐上計量閥86b密封地固定到所述燃料電池16上，用戶調(diào)整所述空腔1 使之與所述閥桿沈?qū)什⒄{(diào)整所述帽蓋的腳部90使之與相應的凹座構(gòu)造或開口 108a、108b對準。一旦完全對準，用戶轉(zhuǎn)動所述帽蓋86b直到它接觸到所述相應的止動器 IlOaUlOb0然后用戶如圖3所示的那樣將所述燃料電池16插入到所述燃料電池腔室18 中，并調(diào)整流量計閥桿出口端140使之與所述閥桿轉(zhuǎn)接器45對準。當所述罐上計量閥86b安裝在所述燃料電池16上時，所述燃料電池閥桿沈被軸向壓下到一個完全縮回的“充滿容器”位置，這使得其與主體腔室134完全流體連通。一旦所述燃料電池閥桿26被完全壓下，所述燃料從所述燃料電池閥桿逸出，通過所述吸入孔 132，進入主體腔室134。從主體腔室134，燃料流動在所述唇形密封152和所述罐上閥桿 138之間以充滿計量腔室136。當所述工具70被按壓到所述工件上，流量計閥桿138被強制向內(nèi)或向著主體腔室134，擠壓計量閥彈簧146到足夠遠以使所述閥桿孔150被移動進入計量閥的計量腔室136。然后，計量腔室136中的燃料移動通過計量閥閥桿孔150，進入并通過流量計閥桿138，最后通過所述閥桿轉(zhuǎn)接器45進入到所述燃燒室14以驅(qū)動所述緊固件進入所述工件。可以預計到罐上計量閥86b的結(jié)構(gòu)被設為提供一個在燃料電池16和罐上計量閥之間的改進的密封，改善計量閥的儲存及使用壽命。具體地說，可以預計到罐上空腔1 的結(jié)構(gòu)被設為提供一個比現(xiàn)有的計量閥更長的密封部分，在所述罐上空腔和所述燃料電池閥桿26之間提供一個更大的密封區(qū)域。它進一步被預設為通過不使用時從所述轉(zhuǎn)接器84上移除計量閥86b，計量閥的儲存期被改進。本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器的另一個實施例中，罐內(nèi)帽蓋和罐上閥如圖10-14所示，通常被分別指定為162、16如和164b。與轉(zhuǎn)接器84類似，轉(zhuǎn)接器162被設置為附著到罐內(nèi)帽蓋 16 或罐上計量閥164b中的任意一個上。與轉(zhuǎn)接器84共有的元件，罐內(nèi)帽蓋86a和罐上閥門86b以及轉(zhuǎn)接器162，罐內(nèi)帽蓋16 和罐上計量閥164b，被分別指定為相同的附圖標記。同樣，以上關(guān)于用于相應的帽蓋和閥門的相應的類型的燃料電池16，16a的說明在這里仍然適用。
帽蓋16 ，164b中的每一個都包括至少一個且優(yōu)選為一對從相應的帽蓋主體 120、1沈上下垂的位于相反位置的腿部166，為所述帽蓋提供平衡。每個腿部166包括一個相應的從每個腿部的末端徑向向外延伸的腳部168。如圖11和13所示，所述腿部166從帽蓋主體120或者1 上垂下，下垂方向大致平行于所述燃料電池16 (圖12)的縱軸“R”， 以及所述腳部168大致垂直于相應的腿部166延伸。每個罐上閥門164b的腳部168還包括一個徑向延伸的制動器170，以大致平行于腳部168的方向延伸，且被設置為當與在環(huán)部 162中的制動器193嚙合時提供一個船位。為免旋轉(zhuǎn)過度，所述腳部168被設置為在軌道 186中朝向墻壁(沒有附圖標記)停止。與轉(zhuǎn)接器84類似，轉(zhuǎn)接器162包括一個環(huán)部分172，該環(huán)部分具有一個頂部邊緣 174、一個底部邊緣176和一個位于兩邊緣之間具有一個內(nèi)側(cè)壁180和外側(cè)壁182的側(cè)壁 178。如圖12所示，環(huán)部分172被設置為夾緊所述燃料電池閉合部34以至其相對于所述燃料電池16不能旋轉(zhuǎn)，從而防止安裝之后轉(zhuǎn)接器162脫落或受到損害。為了保證能這樣的附著到所述燃料電池閉合部34，所述外側(cè)壁182限定了一個突起的夾緊構(gòu)造184以提供閉合部和轉(zhuǎn)接器之間的合適的摩擦配合(圖12)。為了進一步固定所述轉(zhuǎn)接器162連接到所述帽蓋16 或164b上，頂部邊緣174限定了一個凸緣185，其構(gòu)造為適用于設置在燃料電池34的外部邊緣36上(圖12)。所述凸緣185在將所述帽蓋164a、164b附著在轉(zhuǎn)接器162上時還為用戶提供了一個握持點，然而， 應該認識到，其它的結(jié)構(gòu)也可以是適當?shù)?。所述轉(zhuǎn)接器162進一步的包括一個凹槽部分，也就是至少一個優(yōu)選為一對被限定在內(nèi)側(cè)壁180的軌道186。所述軌道186開始于鄰近頂部邊緣174的相對的一側(cè)，且在相反的方向上延伸到底部邊緣176，形成一個彈簧形或螺旋構(gòu)型(圖10)。每個軌道186的尺寸被設計為剛好容納一個相應的腳部168，如圖11和13所
7J\ ο現(xiàn)在參照附圖10，頂部邊緣174進一步的包括至少一個且優(yōu)選為一對位置相反大致為V形的缺口 188，每個V形的缺口限定一個位于其中心的槽190以接受帽蓋164a、164b 相應的部分，下文中將進一步詳細描述。所述軌道186開始于鄰近相應的缺口 188處，每個包括一個限定在內(nèi)側(cè)壁180上的座位192。每個座位192限定一個相應的軌道186的起點， 且構(gòu)造為適用于接受一個相應的腿部166。一對切口 193每個都與一對鄰近一個相應的座位192的軌道186中的一個對準，且設置為接受個固定相應的棘爪170中的一個，以提供一個帽蓋16 或164b相對于燃料電池閥桿沈的“船位”，這將在下文中進一步詳細描述。由于軌道186螺旋狀的朝向底部邊緣176延伸，其厚度增加以使它切透過外側(cè)壁 182，使得腳部168可以被牢靠地保持在軌道內(nèi)部并沿著軌道移動。一個凹座構(gòu)造或缺口 194在底部邊緣176上限定了每條軌道186的末端，且被構(gòu)造為適用于接受腳部168和阻止罐上閥門164b的過度旋轉(zhuǎn)。為了保持恰當?shù)钠胶猓笨?188優(yōu)選為在垂直方向上與一個相應的缺口 194對齊，然而應該理解到，其它的結(jié)構(gòu)也可以是適宜的，取決于其應用?，F(xiàn)在參照附圖11和12，罐上計量閥164b包括與罐上閥門86b相同的內(nèi)部構(gòu)件，這些在前文中已經(jīng)詳細描述過了，從而不再贅述。罐上閥門164b進一步包括至少一個且優(yōu)選為一對大致為V形的突出物196，其從帽蓋主體126的底部197延伸，每個突出物設置為被容納在一個相應的轉(zhuǎn)接器162的缺口 188中。為了將閥門164b附接到轉(zhuǎn)接器162上，用戶調(diào)整閥門使其與閥桿沈?qū)什⒄{(diào)整每個帽蓋腳部168使其與相應的座位192對準。一旦完全對準，用戶轉(zhuǎn)動閥門164b，以使每個腳部168在其相應的軌道186中移動。當所述腳部168被容納在它們相應的缺口 194中且轉(zhuǎn)接器162的一個相對柔性的部分195的末端與每個腳部168的凹座部分169嚙合的時候，閥門164b被完全鎖定到燃料電池16中，且被防止相對于轉(zhuǎn)接器162旋轉(zhuǎn)。所述燃料電池因此能被插入到燃料電池腔室18中，如圖3所示。然后計量閥閥桿出口 140與燃料管道 44對準，燃料可以移動到燃燒室14以驅(qū)動緊固件，如前文中關(guān)于罐上閥門86b所詳細描述的。本發(fā)明中燃料電池16最好在閥桿處于關(guān)閉位置的狀態(tài)下出售，以阻止燃料泄漏。 具體地說，在銷售燃料電池16時罐上閥門164b的棘爪170被容納在相應的切口 193中，固定帽蓋到轉(zhuǎn)接器以使閥桿26不被軸向壓下(圖12)。從而，為了按壓閥桿沈并放置燃料電池16到“充滿容器”位置，用戶僅僅需要扭轉(zhuǎn)閥門164b直到腳部168分別被鎖定進缺口 194的位置，如前文所述。通過出售帶有僅僅部分地附著于轉(zhuǎn)接器162上的閥門164的燃料電池，可防止燃料泄漏，提高燃料電池的效率和延長儲存期。同樣，可預計地本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器162被預設為可以在一個利用罐上燃料電池16a 的罐上工具70上使用。通過給一個利用了轉(zhuǎn)接器162的罐上燃料電池提供一個罐上計量閥(與閥門164b類似)的扭轉(zhuǎn)-和-鎖緊附接，閥桿在裝配期間不會被損壞且可以防止燃料泄漏。具體地說，為了添加一個常規(guī)的罐上帽蓋到罐上電池的閥桿上，用戶在應有的位置通過首先推動帽蓋的一端進入到燃料電池閉合部扣住帽蓋，然后扣住帽蓋的另一端。這樣的動作導致閥桿相對于其基本上豎直的位置橫向移動或大約彎曲7°，這能允許燃料提早從燃料電池逸出，削弱燃料電池的密封性能，不能有效的防止泄漏。通過提供本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)-和-鎖緊附接，閥桿可以是旋轉(zhuǎn)嚙合的，但是其不會相對于其豎直位置彎曲，從而阻止泄漏且與罐上燃料電池的傳統(tǒng)罐上計量閥相比增加至少50%的密封面積。從而，本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器162是設置為罐上和罐內(nèi)燃料電池上以及罐上和罐內(nèi)工具上都可以使用的。因此，對于目前擁有與罐上燃料電池相容的工具的用戶來說，不必要購買新型的與罐內(nèi)燃料電池相容的工具或附加轉(zhuǎn)接器。本發(fā)明系統(tǒng)的一個特點是，通過相對于轉(zhuǎn)接器162旋轉(zhuǎn)帽蓋以使腳部168脫離它們相應的環(huán)部的柔性部分，且腳部168沿著相應的軌道186朝向頂部邊緣174移動，用戶可以從燃料電池上移除帽蓋16如。當腳部168對準與之相應的座位192時，用戶朝遠離燃料電池的方向拉動以從閥桿沈上解除襯套122。用戶現(xiàn)在可以添加上閥門164b并在罐上工具70上利用燃料電池16?？蛇x擇地，用戶可以安裝閥門164b或帽蓋16 到另一個裝備了轉(zhuǎn)接器的燃料電池上。如圖13和14所示，罐內(nèi)帽蓋16 包括與帽蓋86a相同的元件，前文中關(guān)于圖4 的部分已經(jīng)詳細描述過了，在此不再贅述。與閥門164b相似的是，帽蓋16 同樣包括至少一個優(yōu)選為一對突出物200，該突出物200向外延伸并向下從轉(zhuǎn)接器主體120的上表面202 向下懸掛且基本上豎直地與相應的腿部166對齊。突出物200優(yōu)選為V形，且每個包括一個大致位于中心的并從此延伸的突出部204。為了確保罐內(nèi)帽蓋16 連接到燃料電池16上，用戶調(diào)整襯套122與閥桿沈?qū)剩?并調(diào)整帽蓋腳部168與相應的座位192對準。一旦完全對齊，襯套122可以被推動到閥桿 26上，且帽蓋16 被轉(zhuǎn)動以使腳部168沿著軌道186移動直到腳部168被容納在相應的缺口 194中，固定帽蓋到閥桿上且阻止帽蓋相對于轉(zhuǎn)接器162旋轉(zhuǎn)。然后，用戶將燃料電池 16插入到燃料電池腔室18中，如圖2所示，允許燃料被分配到燃燒室14中，如前文所述。優(yōu)選地，燃料電池16與已經(jīng)附接在其上的轉(zhuǎn)接器84或162被一同制造并銷售。仍然優(yōu)選地，轉(zhuǎn)接器84、162作為一個容納罐內(nèi)燃料電池16、罐內(nèi)帽蓋86a或164a、以及罐上計量閥86b或164b的工具附加部分被銷售，以降低用戶成本，使得用戶可以在罐內(nèi)或罐上工具10、70上均可使用燃料電池16。本發(fā)明的轉(zhuǎn)接器是設置為無需專用工具即可同時附加到罐內(nèi)和罐上燃料電池上的。同樣的轉(zhuǎn)接器還被設置為可選擇地接受罐內(nèi)帽蓋或罐上計量閥中的任何一個。進一步地，當在罐上燃料電池上使用時，罐上計量閥被附加到轉(zhuǎn)接器上，在一個特定的未按壓下閥桿的船位，阻止燃料電池的泄漏。此外，本轉(zhuǎn)接器增加了罐上計量閥和燃料電池之間的密封長度或接口，增加了儲存期。當用于罐內(nèi)或罐上燃料電池的可交換的轉(zhuǎn)接器的一個具體的實施例已經(jīng)被顯示和描述，值得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員注意的是，不偏離本發(fā)明的如權(quán)利要求中所闡述的更寬泛的范圍內(nèi)，一些改變和改進也包含在本發(fā)明之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一個轉(zhuǎn)接器(84)，設置為適于在燃料電池(16，16a)上與一個帽蓋或計量閥(86a， 86b)接合使用，所述燃料電池具有一個閉合部(34)，所述帽蓋或計量閥具有至少一個腿部 (88)和一個相應的從所述腿部延伸的腳部(90)，包括一個設置為結(jié)合到所述燃料電池的所述閉合部(34)上的環(huán)部(92，172)，其包括一個頂部邊緣(94，174)、一個底部邊緣(96，176)和一個位于兩邊緣之間的具有一個內(nèi)側(cè)壁 (100,180)和一個外側(cè)壁(102,182)的側(cè)壁(98，178)，其中所述頂部邊緣(174)限定至少一個構(gòu)造為適于接受所述帽蓋或計量閥的一個相應的突出部(196，200)的凹口(188)，以相應地正確對準和固定所述帽蓋或所述計量閥至所述轉(zhuǎn)接器，所述突出部與所述帽蓋的腿部或計量閥的腿部在豎直方向上對齊；一個由所述內(nèi)側(cè)壁(100)限定的凹槽部分(104)；一個在所述外側(cè)壁上的突起的夾緊構(gòu)造(106)，其補充到所述閉合部上；以及至少一個鄰近所述凹槽部分用于接受所述腳部的凹座構(gòu)造(108)。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接器，其中所述燃料電池是罐內(nèi)燃料電池(16)和罐上燃料電池(16a)中的一個。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接器，其中每個所述凹口(188)限定一個大致位于中心的槽 (190)，所述槽(190)構(gòu)造為適于接受一個從所述帽蓋部延伸的相應的突出部(198)，以使帽蓋和轉(zhuǎn)接器穩(wěn)固的嚙合。
全文摘要
一個轉(zhuǎn)接器，設置為適于在燃料電池(16，16a)上與帽蓋(86，164)接合使用，所述燃料電池具有一個閉合部(34)，所述帽蓋具有至少一個腿部(88，166)和一個相應的從所述腿部延伸的腳部(90，168)。該轉(zhuǎn)接器包括一個環(huán)部(92，172)，其設置為結(jié)合到所述燃料電池的所述閉合部上，并包括一個頂部邊緣(94，174)、一個底部邊緣(96，176)和一個位于兩邊緣之間具有一個內(nèi)側(cè)壁(100，180)和一個外側(cè)壁(102，182)的側(cè)壁(98，178)；一個由所述內(nèi)側(cè)壁限定的凹槽部分(104，186)；一個在所述外側(cè)壁上補充到所述閉合部上的突起的夾緊構(gòu)造(106，184)；和至少一個鄰近所述凹槽部分的接受所述腳部(90，168)的凹座構(gòu)造(108，194)。
文檔編號H01M8/02GK102248519SQ201110071880
公開日2011年11月23日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月22日
發(fā)明者埃里克·S.·吉布森, 托馬斯·E.·韋布, 莫林·L.·謝伊, 詹姆斯·A.·普爾普拉 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司