CN100419323C - 用于燃料箱的连接管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于燃料箱的连接管,该连接管的接头部包括待焊接到燃料箱上的连接部和包括内周面的管部。内管装配在所述内周面中且与该内周面接触。该管和内管包括相对于待存储在箱中的燃料具有不同膨胀率的材料。沿着所述管和内管的轴向的管的一端和内管的相应端包括在该连接管部的所述端和该内管的所述端周围相互接触的斜面。所述斜面从轴向倾斜。当所述管和内管由于被燃料润湿而膨胀时,斜面沿着相互接触的管和内管的轴向和径向具有相对位移。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃料箱(尤其是安装在车辆上的燃料箱)加注燃料的连接管。
背景技术
近来,从防锈和轻量需要的观点,通过吹塑法由塑料制成燃料箱成为安装到车辆上的燃料箱的趋势。通常,将不同的结构件安装到燃料箱上,例如用于通过将在液面上方空间处的燃料蒸汽引导至燃料箱外部而保持燃料箱内压的排气阀,以及连接到加注管的燃料辅助阀(回流阀)。在塑料燃料箱的情况下,出于简化生产过程的观点,这些结构件通常通过热焊接方法安装到燃料箱上。
美国专利No.6,808,209公开了一种作为附件的用于塑料燃料箱的连接管。该连接管具有可连接到加注管的外管和用于接收燃料并将燃料供给燃料箱的内管,该内管由与外管的材料不同的HC(碳氢化合物)防渗材料形成。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种用于具有开口的燃料箱的连接管,包括:接头部,其包括待在所述开口处焊接到燃料箱上的可焊接部和包括内周面的连接管部;和内管,其装配在所述内周面中并接触该内周面,该连接管部和内管包括相对于待存储在燃料箱中的燃料具有不同膨胀率的材料,其中连接管部的一端和内管的一端分别包括在该连接管部的所述端和该内管的所述端周围的彼此接触的斜面,所述斜面从连接管部和内管的轴向倾斜,其中当连接管部和内管由于被燃料润湿而膨胀时,所述斜面沿相互接触的连接管部和内管的轴向和径向具有相对位移。
附图说明
从以下结合附图的详细描述,本发明的目的和特征将变得更加显而易见,在附图中:
图1是根据本发明的连接管和燃料箱的局部侧剖视图;
图2是根据本发明第一实施例的连接管的放大侧剖视图,用于显示图1中所示“A”所指明的部分;
图3是由图2中所示“B”所指明部分的放大侧剖视图;以及
图4是根据本发明第二实施例的连接管的放大侧剖视图。
在全部附图中相同或相应的元件或部件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
在描述本发明实施例之前,将进一步描述上述现有技术。在美国专利No.6,808,209中,由HC(碳氢化合物)防渗材料形成的内管具有不同于外管的关于燃料的膨胀率,从而当连接管被燃料湿润时会发生变形或产生应力,这是因为HC防渗材料具有高于外管的膨胀率。另外,当连接管被燃料润湿时,没有伸向其燃料通道的由HC防渗材料制成的内管不存在释放空间。本发明人开发了一种连接管以消除这些问题。
[第一实施例]
下面描述根据本发明的第一实施例,其中本发明应用于燃料加注阀,该燃料加注阀作为在安装到车辆上的塑料制成的燃料箱中的连接管而连接到加注管。
图1显示了燃料箱T的局部剖视图。燃料箱T包括由塑料制成的箱体1,用于存储作为燃料的汽油8。箱体1在箱1的一侧具有开口1c,燃料加注阀2通过焊接安装到该侧上。作为连接管,燃料加注阀2包括接头部3,该接头部3具有可焊接到开口1c外侧缘上的凸缘3a和从凸缘3a向外延伸的连接管部3b。燃料加注阀2还包括内管4,该内管4具有一个端部(在图1的左侧),该端部包括内置阀机构(未示出)并延伸到其在接头部3内侧的具有钩4a的另一端(见图2)。换言之,内管4从箱体1内侧的一端延伸通过接头部3并以钩4a露出到外侧。该阀机构具有防止燃料逆流到加注管H的功能。
图2显示了固定到箱体1的加注阀2的放大剖视图。箱体1具有可组装结构,其中HC防渗材料层1b由对于HC(碳氢化合物)等具有优异不渗透性的EVOH(乙烯乙烯醇共聚物)制成,该HC防渗材料层1b夹在热焊接层1a之间,热焊接层1a由能被热焊接的材料,例如PE(聚乙烯)制成。
燃料加注阀2的接头部3包括可通过热焊接安装到开口1c外侧缘的凸缘3a和从凸缘3a自箱体1向外延伸的连接管部3b,加注管H(见图1)从外部装配到连接管部3b上。凸缘3a和连接管部3b的外周面由例如能够被热焊接的PE(聚乙烯)制成,作为能够被热焊接在箱体1上的热焊接层3c。另一方面,从暴露于箱体1内侧的一侧连续形成并穿过连接管部3b内周面的部分由对于HC(碳氢化合物)具有优异的不渗透性的材料制成,例如EVOH(乙烯乙烯醇共聚物),作为HC防渗材料层3d。箱体1中HC(碳氢化合物)到箱体1外侧的可渗透性被该HC防渗材料层3d抑制。热焊接层3c和HC防渗材料层3d通过共注模制形成以提供一体的接头部3。
图3显示了图2中所示的加注阀2的部分“B”的进一步放大的侧剖视图。内管4形成为与接头部3的内周面、即连接管部3b的内周面(HC防渗材料层3d)接触。在箱体1外侧的内管的顶端形成从该顶端径向向外伸出的钩4a。钩4a具有从内管4径向延伸的壁,该壁与连接管部3b的顶端接触以阻止连接管部3b(燃料加注阀)沿轴向的向外运动。内管4由不能被焊接的材料形成,例如POM(聚缩醛)。在本实施例中,接头部3和内管4一体形成。更具体地,燃料加注阀2通过所谓的夹物模压一体形成,其中POM的一部分***到接头部3中。
这里,作为HC防渗材料层3d的材料的EVOH和作为内管4的材料的POM相对于汽油具有不同的膨胀率,其中EVOH具有比POM大的膨胀率。因此,接头部3和内管4在接触面5a和5b周围相对于燃料分别具有不同的膨胀率。
考虑到这一点,在本发明中,使得接触面5a和5b相对于燃料加注阀2的轴向的至少一对端部在斜面6-1a和6-1b处相互接触,斜面6-1a和6-1b从轴向倾斜以在接头部3和内管4接触燃料(汽油8)并由此不同地膨胀时提供沿燃料加注阀2的轴向和径向的相对位移以彼此密封、滑动地接触。
图3显示了当接触面5a和5b的暴露在箱体1中的至少一对端部形成为具有斜面6-1a和6-1b的情况。在这种情况下,斜面6-1a和6-1b在其上的点朝向箱体1的内侧(箱体1的壁)运动时径向向外移动且围绕内管4的外周形成。
如上所述,在接头部3和内管4通过斜面6-1a和6-1b干涉的结构中,如果HC防渗材料层3d由具有高于内管4的POM的膨胀率的EVOH制成,变形可以通过斜面6-1a和6-1b之间沿轴向和径向的相对位移吸收。更具体地,斜面6-1b沿着内管4的斜面6-1a向图3中的左侧相对移动。换言之,由膨胀率的不同导致的接头部3的变形在斜面6-1a和6-1b之间释放。在这种情况下,斜面6-1b随着其滑动移动而推动斜面6-1a,从而斜面6-1a和6-1b密封地接触。这在接触面5a和5b处提供了密封特征。另外,斜面6-1a和6-1b用作止挡件,用于防止接头部3从内管4中脱出。
根据该结构,允许沿着在HC防渗材料层3d处的斜面6-1a和6-1b的轴向发生该位移,尽管接头部3(HC防渗材料层3d)在HC防渗材料层3d另一端处的位移受到限制。结果,在接头部3和内管4中没有产生过大的负载。另外,释放空间7a设在HC防渗材料层3d的在箱体1内部的端部处(斜面6-1a和6-1b附近),从而膨胀的HC防渗材料层3d延伸到释放空间7a,其允许斜面6-1a和6-1b可靠地释放变形。
[第二实施例]
图4显示了第二实施例,其中接触面5a和5b在箱体1外侧的至少一对端部形成为具有斜面6-2a和6-2b。在本实施例中,斜面6-2a和6-2b形成为在斜面6-2a和6-2b处的位置从箱体1向外运动时具有径向向外位移。HC防渗材料层3d相对于内管4膨胀,从而HC防渗材料层3d的斜面6-2b滑动且密封地攀附内管4的斜面6-2a,其在斜面6-2a和6-2b处释放应力。
另外,释放空间7b设在热焊接层3的顶端和箱体1外侧的钩4a之间的空间和热焊接层3的顶端上方,从而膨胀的HC防渗材料层3d延伸到释放空间7b,其允许斜面6-2a和6-2b以及连接管3b的相应斜面6-2c可靠地释放变形。
在第一和第二实施例中,接头部3和内管4一体形成。然而,本发明可应用到接头部3和内管4单独形成的情形中。另外,斜面6-1a、6-1b、6-2a、和6-2b可以形成在燃料加注管2的两端处。
另外,在上述实施例中,燃料箱T用在汽车中。然而,本发明可应用到其它车辆、船舶、飞行器的燃料箱和存储燃料用的装置中。
在第一实施例中,内管4在内管4一端处(在钩4a处)具有垂直于轴向的壁,该壁从内管4向外延伸,以阻止连接管部3b的向外(图3中向右)运动。钩4a包括连接到壁的锥形部,该锥形部沿着轴向延伸到内管4的顶端以接收并钩住外加注管H。
在第一实施例中,连接管部3b从凸缘3a沿着内管4延伸以覆盖内管4而作为外管,该外管与斜面6-1a夹住HC防渗材料层的斜面6-1b以产生从斜面6-1b到斜面6-1a的压力,从而通过在斜面6-1a和6-1b之间的压力提供密封。在第一实施例中,连接管部3b从凸缘3a沿着内管4延伸覆盖内管4而作为外管,该外管通过斜面6-1a夹住HC防渗材料层3d的斜面6-1b以产生从斜面6-1b到斜面6-1a的压力,从而在斜面6-1a和6-1b之间提供密封。
在第一和第二实施例中,内管4包括不可焊接层,其不可焊接在燃料箱体1上,其中不可焊接层包括聚缩醛。
在第二实施例中,连接管3b沿着内管4延伸覆盖内管4而作为外管,该外管与斜面6-2a夹住HC防渗材料层3d的斜面6-2b以产生从斜面6-2b到斜面6-2a的压力,从而通过在斜面6-2a和6-2b之间的压力提供密封。
Claims (13)
1. 一种连接管,用于具有开口的燃料箱,包括:
接头部,其包括待在开口处焊接到燃料箱上的可焊接部和包括内周面的连接管部;和
内管,其装配在所述内周面中并接触该内周面,连接管部和内管包括相对于待存储在燃料箱中的燃料具有不同膨胀率的材料,其中连接管部的一端和内管的一端分别包括在该连接管部的所述端和该内管的所述端周围的彼此接触的斜面,所述斜面从连接管部和内管的轴向倾斜,其中当连接管部和内管由于被燃料润湿而膨胀时,所述斜面沿相互接触的连接管部和内管的轴向和径向具有相对位移。
2. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,当所述斜面处的点沿着轴向向外运动时,所述斜面沿着径向向外移动。
3. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,还包括邻近连接管部的所述一端的释放空间。
4. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,所述内管在内管另一端处具有垂直于轴向的壁,该壁从内管向外延伸以阻挡连接管部。
5. 根据权利要求4所述的连接管,其特征在于,所述内管包括连接到所述壁上的锥形部,该锥形部沿着轴向延伸到内管的顶端以接收外加注管,且所述壁钩住所述外加注管。
6. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,当燃料连接管焊接在燃料箱上时,所述连接管部和内管的斜面定位于燃料箱侧。
7. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,当燃料连接管焊接在燃料箱上时,所述连接管部和内管的斜面定位成与燃料箱相对。
8. 根据权利要求1所述的连接管,其特征在于,所述连接管部包括燃料防渗材料层,该燃料防渗材料层相对于燃料具有不渗透性并具有在连接管部端部的斜面。
9. 根据权利要求8所述的连接管,其特征在于,该燃料防渗材料层包括乙烯乙烯醇共聚物。
10. 根据权利要求8所述的连接管,其特征在于,所述内管包括不可焊接到燃料箱上的不可焊接层。
11. 根据权利要求10所述的连接管,其特征在于,所述不可焊接层包括聚缩醛。
12. 根据权利要求8所述的连接管,其特征在于,所述连接管部沿着所述管延伸覆盖内管而作为外管,该外管与内管的斜面夹住碳氢化合物防渗材料的斜面以产生从燃料防渗材料层斜面到内管斜面的压力以在二者之间提供密封。
13. 根据权利要求10所述的连接管,其特征在于,所述可焊接部包括聚乙烯。
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