专利名称：罐内和罐上燃料电池的可交换转接器的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及到燃烧工具中使用的燃料电池燃料供给方案的改善，更具体地，涉及到一个可同时使用罐内燃料电池和罐上燃料电池的可交换的转接器，以递送适宜数值的燃料供一个燃烧工具在驱动紧固件期间使用。而现有技术是集中在燃烧工具中燃料电池的使用上，其它的应用预计为采用利用杆阀的燃料电池或其它增压容器，例如，但是不限于，化妆品和药剂制品。作为例证，在Nikolich 美国专利 US4403722 ；4483474 ；4522162 ；以及 5115944 中， 公开了利用一个分配器例如一个燃料电池来分配一个烃类燃料到燃烧工具，亦称一个气动的燃烧工具，例如，一个气动燃烧紧固件驱动工具，亦称一个燃烧钉枪。这样的紧固件驱动工具和燃料电池可以从伊利诺伊Vernon Hills的ITW-Paslode (伊利诺伊工具公司的一个部门)买到，商标为IMPULSE。一个与利用这样的电池相关的设计准则，其包含独立的增压燃料和推进燃料的舱室，这样的设计准则就是防止上述组成中一个或两个的泄漏。目标是在生产完成之后到使用之前期间，亦称储存期，以及同样在燃料电池装配到工具上但是该工具被存储或不使用期间，防止泄漏或将泄漏减到最小。正如其它喷雾剂瓶一样，一定量的泄漏随着时间的推移而发生。但是，在燃烧钉枪中，有一点值得关注，延长的储存期中渐增的泄漏可能导致燃料电池由于推进燃料和/或燃料不足而降低性能。从而，现有制造商建议这种燃料电池的最大储存期为12到18个月以保证足够的推进燃料和/或燃料保持以满足预期的性能需求。这种燃料电池的另一个设计准则是，为了每一次燃烧事件，燃料电池应该仅仅放出一个期望的量的燃料或一些燃料。燃料的量应该被小心地监控以提供想要的燃烧，从而以一个燃料有效的方式来延长燃料电池的使用寿命。之前的为了处理这个剂量因素的努力在工具(US5^3439)中的燃料计量阀或附加于燃料电池(US6302^7)上的燃料计量阀上取得了成果。燃料电池也已被引入具有内部计量阀(“罐内”)，在共有美国专利申请号为 10/827551，申请日为2004年4月19日的专利中公开。燃料电池设置为同外部计量阀一起使用，与具有内部计量阀的燃料电池在外形上相似。而转接器因改进这种燃烧钉枪(US6796478)的性能而闻名，美国专利US6302297中的外部或“罐上”燃料电池计量阀提供有购买的燃料电池，虽然使用，已知的是，这样的转接器和/或阀门使用之后会从燃料电池上脱落。这导致燃料电池具有类似的外形，但是具有不同和不相容的内部形态的元件。不管计量阀的定位，相应的燃烧钉枪被设计成能将力作用于阀门上，或者在往复运动的阀杆上，或者在阀体本身上，导致阀杆相对计量阀内的偏置压力缩回以分配一定量的燃料。这对于燃料电池的燃料经济性以及燃烧钉枪的预期的运行很重要，因为在燃料计量一定的基础上，仅有指定量的燃料被供给到工具上。从而，同样重要的是，这种工具的用户选择适宜类型的燃料电池到适宜的工具和相应的测量系统上。同样重要的是，燃烧钉枪被与适宜的燃料电池相联系。计量阀的另一个设计准则是燃料泄漏。在燃料计量阀位于工具内部的情况下，极大数量的密封产生了多个泄漏的机会。在外挂燃料计量阀的情况下，为了促进燃料电池和阀门的可处置性，采用廉价材料。燃料电池的另一个设计准则是当计量阀附加于燃料电池上时，有些重复的元件， 其特征在于第一阀门控制从电池中流出的燃料的流动，第二阀门控制一定量的燃料以配送到工具来进行单个燃烧事件。这种重复增加了燃料泄漏的可能。而安装计量阀的燃料电池的另一个设计因素是一旦计量阀可操作地被安装好，主燃料电池阀杆被连续打开。因此，由主燃料电池阀杆形成的密封本质上从一个表面密封变成了一个在阀杆周围的径向密封。在这种情况下，所述密封是松弛的且提供一个较差效果的密封。像这样的话，有更大的燃料从燃料电池泄漏的可能。
发明内容
前文中列举的需要被本发明中用于罐内和罐上燃料电池的可交换转接器满足或超越。本转接器的一个优点在于它被设置为可同时用在罐内帽盖和罐上计量阀上，提高了燃料电池的效率，这种情况下单个燃料电池能被与各种工具一起使用。本转接器同样被设置为提供一个与燃料电池的固定连接，阻止其从转接器上脱落。进一步地，转接器构造为适用于在燃料电池和罐上计量阀之间提供一个更好的密封，阻止泄漏，延长燃料电池的存储期。更具体地说，转接器被设置为用于在具有闭合部的燃料电池上与帽盖接合使用， 所述帽盖具有至少一个腿部，以及一个相应的从腿部延伸出来的脚部，包括一个环部，设置为啮合到燃料电池的闭合部上，还具有一个顶部边缘、一个底部边缘和一个位于其间并具有内侧壁和外侧壁的侧壁，一个由内侧壁限定的凹槽部分，一个补充到所述闭合部且形成在外侧壁上的凸的夹紧构件，和至少一个凹座构件，其与凹槽部分相邻用于接受脚部。
图1为适于与本发明中的转接器连接使用的罐内型燃烧工具的透视图；图2为图1所示的罐内型燃烧工具插入一个罐内燃料电池后的顶部局部透视图；图3为插入罐上燃料电池的罐上型燃烧工具的顶部局部透视图；图4为装备有本发明的转接器和罐内帽盖的罐内燃料电池的垂直剖面图；图5为装备有本发明的转接器和罐上计量阀的罐内燃料电池的垂直剖面图；图6为本发明的转接器与图4中的罐内燃料电池相啮合的顶部透视图；图7为本发明的转接器的顶视图；图8为本发明的转接器的顶部透视图；图9为图8所示的转接器的翻转局部透视图；图10为转接器的另一个实施例的顶部透视图；图11为另一个实施例的罐上计量阀和图10中的转接器相啮合前部透视图；图12为流量阀和图11中转接器的沿线11-11及其指示方向上的局部横截面；
图13为罐内帽盖的另一个实施例的顶部透视图；图14为图13所示的罐内帽盖与图10所示的转接器相啮合的前部透视图；
具体实施例方式参照附图1，2和4，罐内型燃烧工具已示出，总体上标记为10，包括一个围成燃烧室14(图中显示为隐藏)的主要的工具外壳12。一个罐内燃料电池16被插入燃料电池腔室18(图中显示为隐藏)，通常布置为平行于所述燃烧室14的纵轴‘L’。如图1所示，所述燃料电池16被插入到腔室18中，通常与紧固暗盒20垂直或者具有一定的倾角。燃料电池门19(图幻枢轴地啮合在所述外壳12上，且设定为在工具运转期间关闭所述燃料电池腔室18。本发明中燃料电池16的特殊结构，设计成“罐内型”，是由于它具有一个包括一个燃料计量腔室M的内部燃料计量阀22，在申请中的美国序号为NO. 10/827，551的专利中有其详细描述。一般而言，燃料阀杆26通过一个弹簧观偏置到关闭或静止位置(图4)，但是当其被轴向压下时，所述阀杆相对于所述外壳12往复运动，一定量的燃料从所述燃料计量腔室M被送出所述阀杆。由于轴向力的撤消，所述阀杆沈回到其静止位置，后续一定量的燃料流进燃料计量腔室M为下一步点火循环做准备。参照图4，所述燃料电池16通常包括一个外部壳体30，其限定出一个由罩子34包围的开放式顶端32，罩子34密封地固定到所述外部壳体的外围边缘36上，该外围边缘重叠并优选为卷曲覆盖该顶端，如同在现有技术已知的一样。这种燃料电池16的大体结构公开在美国专利US5115944中。如下文将要描述的一样，本发明的转接器同样可以与不具有如专利‘944中描述的内部计量阀的普通燃料电池16a—起使用。最好参照图2，所述工具10进一步包括一个与所述燃料电池腔室18运转相关的燃料电池驱动器组件38，其包括至少一个通常地延长的制动器元件40，该制动器元件40构造为适用于施加一个轴向力在所述燃料阀杆沈上。这个轴向力导致所述阀杆沈在每个燃烧事件之前分配一些定量的燃料到所述燃烧室14以引发燃烧。所述驱动器组件38包括一个驱动卡块42，该驱动卡块42递送燃料到一个燃料管道44中，并最终到达燃烧室14。所述驱动器组件38同样包括一个位于所述门19上的枢轴部件46，设置为传递所述轴向力到所述从燃料电池16分配一些定量燃料的驱动卡块42。这个力来源于一个工件接触件48 (图 1)的缩回，该工件接触件48从所述工具的下端下垂。由于所述工具10在驱动紧固件之前被按压在工件(未显示)上，工件接触件48相对于鼻状物50缩回。这个缩回被用来机械地触发所述工具10的其它操作，例如燃烧室14的关闭，如同现有技术中已知的那样。在本发明的应用中，所述工件接触件48相对于鼻状物50的运动同样被用来产生所述轴向力到所述燃料阀杆26上以分配所述燃料。更具体地说，所述工件接触件48机械地耦合到一个连接件52上，连接件52亦称一个上探针，并且当工具10被按压在工件上时，所述工件接触件导致所述连接件的向上运动，这导致位于所述工具(未显示)里面的一对凸耳垂直延伸并与所述枢轴部件46的相应的臂M啮合，该臂M从上方看通常是“U”形的。在其他结构被设定好时，相应的臂M的末端优选为连接在一个棒(未显示)上，该棒与所述致动器元件40运动相关。一个横向延伸的凸耳58从所述枢轴部件46延伸并枢轴地啮合一个相应的套筒或形成在所述燃料电池门19上的开口 60。因此，所述枢轴部件46随着连接件52的运动而进入或退出所述致动器元件40的运转。工具10的运行将在下面进一步地描述。参照附图3，罐上型燃烧工具部分地显示并总体被指定为70。所述工具10和工具70之间相同的元件将被指定为相同的附图标记。所述工具70详细描述在美国序号为 NO. 11/242, 311，申请日为2005年10月3号的文件内。所述工具70包括与工具10相同的元件，但是不包括驱动器组件38或所述枢轴部件46。为了将燃料从所述燃料电池16运输到所述燃烧室14，一个罐上计量阀(下文中将进一步描述)被设置为在所述阀杆沈上且流体连通地与杆转接器45对准。工具70的运行将在下文中进一步的描述。一般而言，传统罐上型燃烧工具是设置为同罐上燃料电池16a—起使用。但是，为了能够同时在工具10和工具70上都能够使用罐内燃料电池16，提供一个通常指定为84的转接器，如图4-9所示。所述转接器84设置为用来与一个所述燃料电池16、16a上的帽盖组合，更具体地，与任何一个罐内帽盖86a或一个罐上计量阀或帽盖86b组合，每一种都将在下文中进一步描述。可以理解的是，所述罐内帽盖86a只可用于所述燃料电池16，同时所述罐上阀门86b可用于燃料电池16、16a中的任何一个，但是在接下来的情况中所述阀门可能需要略微改变以得到最佳结果。帽盖86a、86b中的任何一个具有至少一个腿部88和一个相应的从腿部的末端径向向外延伸的脚部90。优选地，所述帽盖86a、86b包括一对位置相反的腿部88以更稳定的附着到所述燃料电池16上，然而其它结构也是可以的。优选地， 所述腿部88从所述帽盖86a、86b沿一个通常平行于所述燃料电池16的纵轴“R”的方向伸出。进一步地，优选所述相应的脚部90大致垂直于所述腿部88延伸。无论如何，需要注意的是其它结构也可以适合，取决于应用情况。如图6-9所示，转接器84包括一个环部分92，设置为与所述燃料电池闭合部34相啮合，其包括一个顶部边缘94、一个底部边缘96、以及一个位于两边缘之间具有一个内侧壁100和一个外侧壁102的侧壁98。优选地，环部分92设置为夹紧所述闭合部34，使其相对于所述燃料电池16不可旋转，以防止所述转接器84安装上之后被移除或损坏。可预期的是环部分92 (图7)的一个厚度“T”足以提供所述帽盖腿部88和所述燃料电池闭合部34 之间的摩擦配合。所述转接器84进一步地包括一个凹槽部分，该凹槽部分是一个弧形的底切104， 该弧形的底切104由内侧壁100限定在与环部分92的底部96邻接的端部，且设置为接受所述脚部90，如图6和8所示。一个凸起的夹紧构造106限定在所述外侧壁102上，补充到所述闭合部34上。可以预期的是夹紧构造106和所述闭合部34提供一个摩擦配合以在转接器84和所述燃料电池16之间提供一个紧密的稳固的连接，然而值得注意的是，其它类似的结构也可以是合适的。现在参照附图6和7，所述转接器84包括至少一个且优选为一对位置相反的凹座构造108a，108b，每个都设置为接受一个相应的脚部90。所述凹座构造108a、108b每个包括一个相应的止动器IlOaUlOb (显示为隐藏)，位于所述底切104的相应的末端。还优选地，所述止动器110a，IlOb同内侧壁100 —样高，然而值得注意的是，其它的结构也可以是适宜的。所述止动器IlOaUlOb被构造为适用于阻止所述帽盖脚部90旋转超过所述止动器，然而值得注意的是，阻止所述帽盖86a、86b过度旋转的其它的方法也可以是可用的，这取决于具体应用。所述底切104进一步地包括至少一个径向向外突出的结节112(图9)，该结节112与所述止动器IlOa或IlOb间隔开以限定一个间隔来接受所述脚部90来完成安装，以进一步地确保转接器84和燃料电池16之间的固定连接。最佳示例如图7和图8所示，凹座构造108优选为一个限定在所述环部分92的相对的两端之间的一个缺口。至少一个且优选为一对调整片114a、114b从所述顶部边缘94 径向延伸且桥接所述缺口 108a、108b。优选地，所述调整片114a、114b位于所述顶部边缘 94上在直径上是对置的以提供至所述转接器84的平衡。每个调整片114a、114b优选地包括一个弧形的手柄116和一对从环部分92径向延伸且连接到所述手柄的臂118a、118b。可以预期的是所述臂118a、118b成形为补充到所述外围边缘36上。更进一步地考虑，所述手柄116放置在所述外围边缘36上且为所述用户在所述帽盖86a或86b附着到所述转接器 84期间提供一个握持点。然而，应该认识到，采用其它的结构以适应想要的应用是可能的。如图4所示，所述罐内帽盖86a包括一个大致圆筒形的转接器主体120，腿部88从转接器主体120垂下。一个大致圆筒形的衬套122优选地中心地位于所述转接器主体120 内部，且包括一个空腔123以密封地啮合所述阀杆26。所述衬套122优选为可相对于主体 120往复移动，所述往复移动由至少一个固定在主体上的第一末端以及一个所述衬套上的相对末端之间的柔性构件1 提供。优选地，所述柔性构件IM是螺旋形的，且具有一个大致圆形的横截面，然而值得注意的是，其它结构也可以是合适的。为了确保所述罐内帽盖86a连接到所述转接器84，用户使所述衬套122与所述阀杆沈对准以及使所述帽盖脚部90与所述凹座构造或缺口 108对准。一旦完全对准，所述衬套122可以被推动到所述阀杆沈上，且所述帽盖86a被转动或旋转直到所述脚部90抵接所述相应的止动器110a、110b，从而安全地固定所述帽盖到所述阀杆沈上。本发明中罐内帽盖86a的一个预期特征是，由于所述腿部88、所述脚部90和/或所述衬套122的结构， 所述罐内帽盖不能被附着于一个罐上燃料电池，以防止帽盖的误用。然后用户将所述燃料电池16插入到所述燃料电池腔室18，如图1和图2所示。一旦所述工具10被按压到所述工件上且所述工件接触件48相对于所述工具缩回，所述连接件52向上延伸，且所述枢轴部件46绕凸耳58枢轴旋转，导致所述棒(未显示)轴向按压所述致动器元件40，该致动器元件接下来相对于所述阀杆沈向下按压所述衬套122并导致所述阀杆做往复运动，释放并分配所述定量的燃料。所述工具10点燃之后， 所述阀杆26和衬套122上的力被释放，使所述工具返回到其静止位置(图4)直到下一步点火循环，并允许计量腔室M被重新装满。用户可以从所述燃料电池上移除所述帽盖86a，通过旋转所述帽盖直到所述脚部 90与所述凹座构造108a、108b对准并轴向推离所述燃料电池直到所述衬套122从所述阀杆 26上脱离。用户现在可以附接上所述阀门86b并在所述燃料电池16上使用所述罐上工具 70。作为选择，在燃料电池16用完的情况下，用户可以将所述帽盖86a或阀门86b安装到另一个装备了转接器的燃料电池上。参照附图5，所述罐上计量阀86b优选地包括一个具有一个大致位于中心的空腔 128的主体126，构造为适用于密封地啮合所述阀杆沈且与所述阀杆沈流体连通。如前文所述的罐内帽盖86a，腿部88在主体126上在一个大致平行于燃料电池16的纵轴“R”的方向上延伸，相应的脚部90径向向外延伸并大致垂直于所述腿部。为了防止错用，可以预计到的是罐上计量阀86b的结构被设置为可阻止其插入到一个常规罐上燃料电池上。
罐上计量阀86b的特定的结构在共同拥有的美国专利US6302297中被进一步的详细描述。具体地说，所述空腔1 包括一个与一个吸入孔132流体连通的输入端130，其导引到一个主体腔室134，该主体腔室134优选地大致垂直于所述吸入孔。从而，由大致垂直固定的燃料电池16和阀杆沈进行的燃料分配被转换到一个大致水平的方向。主体腔室 134与一个计量腔室136邻接且流体连通。一个阀杆138延伸进入罐上主体1 并具有一个出口端140和一个偏移的末端142。一个定位凸耳144被提供在所述偏置的末端142上，位于所述阀杆138的向下收缩的部分，在此一个阀杆弹簧146被配置在主体腔室134内以啮合所述阀杆。所述阀杆138 还包括一个内部通路148，其从所述定位凸耳144延伸到所述出口端140，一个阀杆孔150 与所述通路流体联通。最佳示例如图5所示，计量腔室136包括一个唇形密封152，该密封允许燃料从主体腔室134进入到计量腔室。进一步的，一个出口密封巧4被设置在罐上阀体主体126的内部以防止计量腔室中包含的任何燃料的泄漏。一个径向的止动器156被设置在所述阀杆 138上并紧靠所述出口密封巧4且进一步地阻止计量腔室136内部包含的燃料的泄漏。为了确保所述罐上计量阀86b密封地固定到所述燃料电池16上，用户调整所述空腔1 使之与所述阀杆沈对准并调整所述帽盖的脚部90使之与相应的凹座构造或开口 108a、108b对准。一旦完全对准，用户转动所述帽盖86b直到它接触到所述相应的止动器 IlOaUlOb0然后用户如图3所示的那样将所述燃料电池16插入到所述燃料电池腔室18 中，并调整流量计阀杆出口端140使之与所述阀杆转接器45对准。当所述罐上计量阀86b安装在所述燃料电池16上时，所述燃料电池阀杆沈被轴向压下到一个完全缩回的“充满容器”位置，这使得其与主体腔室134完全流体连通。一旦所述燃料电池阀杆26被完全压下，所述燃料从所述燃料电池阀杆逸出，通过所述吸入孔 132，进入主体腔室134。从主体腔室134，燃料流动在所述唇形密封152和所述罐上阀杆 138之间以充满计量腔室136。当所述工具70被按压到所述工件上，流量计阀杆138被强制向内或向着主体腔室134，挤压计量阀弹簧146到足够远以使所述阀杆孔150被移动进入计量阀的计量腔室136。然后，计量腔室136中的燃料移动通过计量阀阀杆孔150，进入并通过流量计阀杆138，最后通过所述阀杆转接器45进入到所述燃烧室14以驱动所述紧固件进入所述工件。可以预计到罐上计量阀86b的结构被设为提供一个在燃料电池16和罐上计量阀之间的改进的密封，改善计量阀的储存及使用寿命。具体地说，可以预计到罐上空腔1 的结构被设为提供一个比现有的计量阀更长的密封部分，在所述罐上空腔和所述燃料电池阀杆26之间提供一个更大的密封区域。它进一步被预设为通过不使用时从所述转接器84上移除计量阀86b，计量阀的储存期被改进。本发明的转接器的另一个实施例中，罐内帽盖和罐上阀如图10-14所示，通常被分别指定为162、16如和164b。与转接器84类似，转接器162被设置为附着到罐内帽盖 16 或罐上计量阀164b中的任意一个上。与转接器84共有的元件，罐内帽盖86a和罐上阀门86b以及转接器162，罐内帽盖16 和罐上计量阀164b，被分别指定为相同的附图标记。同样，以上关于用于相应的帽盖和阀门的相应的类型的燃料电池16，16a的说明在这里仍然适用。
帽盖16 ，164b中的每一个都包括至少一个且优选为一对从相应的帽盖主体 120、1沈上下垂的位于相反位置的腿部166，为所述帽盖提供平衡。每个腿部166包括一个相应的从每个腿部的末端径向向外延伸的脚部168。如图11和13所示，所述腿部166从帽盖主体120或者1 上垂下，下垂方向大致平行于所述燃料电池16 (图12)的纵轴“R”， 以及所述脚部168大致垂直于相应的腿部166延伸。每个罐上阀门164b的脚部168还包括一个径向延伸的制动器170，以大致平行于脚部168的方向延伸，且被设置为当与在环部 162中的制动器193啮合时提供一个船位。为免旋转过度，所述脚部168被设置为在轨道 186中朝向墙壁(没有附图标记)停止。与转接器84类似，转接器162包括一个环部分172，该环部分具有一个顶部边缘 174、一个底部边缘176和一个位于两边缘之间具有一个内侧壁180和外侧壁182的侧壁 178。如图12所示，环部分172被设置为夹紧所述燃料电池闭合部34以至其相对于所述燃料电池16不能旋转，从而防止安装之后转接器162脱落或受到损害。为了保证能这样的附着到所述燃料电池闭合部34，所述外侧壁182限定了一个突起的夹紧构造184以提供闭合部和转接器之间的合适的摩擦配合(图12)。为了进一步固定所述转接器162连接到所述帽盖16 或164b上，顶部边缘174限定了一个凸缘185，其构造为适用于设置在燃料电池34的外部边缘36上(图12)。所述凸缘185在将所述帽盖164a、164b附着在转接器162上时还为用户提供了一个握持点，然而， 应该认识到，其它的结构也可以是适当的。所述转接器162进一步的包括一个凹槽部分，也就是至少一个优选为一对被限定在内侧壁180的轨道186。所述轨道186开始于邻近顶部边缘174的相对的一侧，且在相反的方向上延伸到底部边缘176，形成一个弹簧形或螺旋构型(图10)。每个轨道186的尺寸被设计为刚好容纳一个相应的脚部168，如图11和13所示。现在参照附图10，顶部边缘174进一步的包括至少一个且优选为一对位置相反大致为V形的缺口 188，每个V形的缺口限定一个位于其中心的槽190以接受帽盖164a、164b 相应的部分，下文中将进一步详细描述。所述轨道186开始于邻近相应的缺口 188处，每个包括一个限定在内侧壁180上的座位192。每个座位192限定一个相应的轨道186的起点， 且构造为适用于接受一个相应的腿部166。一对切口 193每个都与一对邻近一个相应的座位192的轨道186中的一个对准，且设置为接受个固定相应的棘爪170中的一个，以提供一个帽盖16 或164b相对于燃料电池阀杆沈的“船位”，这将在下文中进一步详细描述。由于轨道186螺旋状的朝向底部边缘176延伸，其厚度增加以使它切透过外侧壁 182，使得脚部168可以被牢靠地保持在轨道内部并沿着轨道移动。一个凹座构造或缺口 194在底部边缘176上限定了每条轨道186的末端，且被构造为适用于接受脚部168和阻止罐上阀门164b的过度旋转。为了保持恰当的平衡，缺口 188优选为在垂直方向上与一个相应的缺口 194对齐，然而应该理解到，其它的结构也可以是适宜的，取决于其应用。现在参照附图11和12，罐上计量阀164b包括与罐上阀门86b相同的内部构件，这些在前文中已经详细描述过了，从而不再赘述。罐上阀门164b进一步包括至少一个且优选为一对大致为V形的突出物196，其从帽盖主体126的底部197延伸，每个突出物设置为被容纳在一个相应的转接器162的缺口 188中。为了将阀门164b附接到转接器162上，用户调整阀门使其与阀杆沈对准并调整每个帽盖脚部168使其与相应的座位192对准。一旦完全对准，用户转动阀门164b，以使每个脚部168在其相应的轨道186中移动。当所述脚部168被容纳在它们相应的缺口 194中且转接器162的一个相对柔性的部分195的末端与每个脚部168的凹座部分169啮合的时候，阀门164b被完全锁定到燃料电池16中，且被防止相对于转接器162旋转。所述燃料电池因此能被插入到燃料电池腔室18中，如图3所示。然后计量阀阀杆出口 140与燃料管道 44对准，燃料可以移动到燃烧室14以驱动紧固件，如前文中关于罐上阀门86b所详细描述的。本发明中燃料电池16最好在阀杆处于关闭位置的状态下出售，以阻止燃料泄漏。 具体地说，在销售燃料电池16时罐上阀门164b的棘爪170被容纳在相应的切口 193中，固定帽盖到转接器以使阀杆26不被轴向压下(图12)。从而，为了按压阀杆沈并放置燃料电池16到“充满容器”位置，用户仅仅需要扭转阀门164b直到脚部168分别被锁定进缺口 194的位置，如前文所述。通过出售带有仅仅部分地附着于转接器162上的阀门164的燃料电池，可防止燃料泄漏，提高燃料电池的效率和延长储存期。同样，可预计地本发明的转接器162被预设为可以在一个利用罐上燃料电池16a 的罐上工具70上使用。通过给一个利用了转接器162的罐上燃料电池提供一个罐上计量阀(与阀门164b类似)的扭转-和-锁紧附接，阀杆在装配期间不会被损坏且可以防止燃料泄漏。具体地说，为了添加一个常规的罐上帽盖到罐上电池的阀杆上，用户在应有的位置通过首先推动帽盖的一端进入到燃料电池闭合部扣住帽盖，然后扣住帽盖的另一端。这样的动作导致阀杆相对于其基本上竖直的位置横向移动或大约弯曲7°，这能允许燃料提早从燃料电池逸出，削弱燃料电池的密封性能，不能有效的防止泄漏。通过提供本发明的扭转-和-锁紧附接，阀杆可以是旋转啮合的，但是其不会相对于其竖直位置弯曲，从而阻止泄漏且与罐上燃料电池的传统罐上计量阀相比增加至少50%的密封面积。从而，本发明的转接器162是设置为罐上和罐内燃料电池上以及罐上和罐内工具上都可以使用的。因此，对于目前拥有与罐上燃料电池相容的工具的用户来说，不必要购买新型的与罐内燃料电池相容的工具或附加转接器。本发明系统的一个特点是，通过相对于转接器162旋转帽盖以使脚部168脱离它们相应的环部的柔性部分，且脚部168沿着相应的轨道186朝向顶部边缘174移动，用户可以从燃料电池上移除帽盖16如。当脚部168对准与之相应的座位192时，用户朝远离燃料电池的方向拉动以从阀杆沈上解除衬套122。用户现在可以添加上阀门164b并在罐上工具70上利用燃料电池16。可选择地，用户可以安装阀门164b或帽盖16 到另一个装备了转接器的燃料电池上。如图13和14所示，罐内帽盖16 包括与帽盖86a相同的元件，前文中关于图4 的部分已经详细描述过了，在此不再赘述。与阀门164b相似的是，帽盖16 同样包括至少一个优选为一对突出物200，该突出物200向外延伸并向下从转接器主体120的上表面202 向下悬挂且基本上竖直地与相应的腿部166对齐。突出物200优选为V形，且每个包括一个大致位于中心的并从此延伸的突出部204。为了确保罐内帽盖16 连接到燃料电池16上，用户调整衬套122与阀杆沈对准， 并调整帽盖脚部168与相应的座位192对准。一旦完全对齐，衬套122可以被推动到阀杆 26上，且帽盖16 被转动以使脚部168沿着轨道186移动直到脚部168被容纳在相应的
10缺口 194中，固定帽盖到阀杆上且阻止帽盖相对于转接器162旋转。然后，用户将燃料电池 16插入到燃料电池腔室18中，如图2所示，允许燃料被分配到燃烧室14中，如前文所述。优选地，燃料电池16与已经附接在其上的转接器84或162被一同制造并销售。仍然优选地，转接器84、162作为一个容纳罐内燃料电池16、罐内帽盖86a或164a、以及罐上计量阀86b或164b的工具附加部分被销售，以降低用户成本，使得用户可以在罐内或罐上工具10、70上均可使用燃料电池16。本发明的转接器是设置为无需专用工具即可同时附加到罐内和罐上燃料电池上的。同样的转接器还被设置为可选择地接受罐内帽盖或罐上计量阀中的任何一个。进一步地，当在罐上燃料电池上使用时，罐上计量阀被附加到转接器上，在一个特定的未按压下阀杆的船位，阻止燃料电池的泄漏。此外，本转接器增加了罐上计量阀和燃料电池之间的密封长度或接口，增加了储存期。当用于罐内或罐上燃料电池的可交换的转接器的一个具体的实施例已经被显示和描述，值得本领域普通技术人员注意的是，不偏离本发明的如权利要求中所阐述的更宽泛的范围内，一些改变和改进也包含在本发明之内。
权利要求
1.一个转接器(84)，设置为适于在燃料电池(16，16a)上与一个帽盖或计量阀(86a， 86b)接合使用，所述燃料电池具有一个闭合部(34)，所述帽盖或计量阀具有至少一个腿部 (88)和一个相应的从所述腿部延伸的脚部(90)，包括一个设置为结合到所述燃料电池的所述闭合部(34)上的环部(92，172)，其包括一个顶部边缘(94，174)、一个底部边缘(96，176)和一个位于两边缘之间的具有一个内侧壁 (100,180)和一个外侧壁(102，182)的侧壁(98，178)；一个由所述内侧壁(100)限定的凹槽部分(104)；一个在所述外侧壁上的突起的夹紧构造(106)，其补充到所述闭合部上；以及至少一个邻近所述凹槽部分用于接受所述脚部的凹座构造(108)，该凹座构造是一个限定在所述环部分(172)的相对的两端之间的缺口(194)。
2.如权利要求1所述的转接器，其中所述燃料电池是罐内燃料电池(16)和罐上燃料电池(16a)中的一个。
3.如权利要求1所述的转接器，其中所述帽盖进一步包括一个从脚部径向延伸的制动器(170)，所述制动器构造为适用于容纳在所述缺口(194)内，从而将所述帽盖固定到所述转接器(162)。
全文摘要
本发明涉及罐内和罐上燃料电池的可交换转接器。一个转接器，设置为适于在燃料电池(16，16a)上与帽盖(86，164)接合使用，所述燃料电池具有一个闭合部(34)，所述帽盖具有至少一个腿部(88，166)和一个相应的从所述腿部延伸的脚部(90，168)。该转接器包括一个环部(92，172)，其设置为结合到所述燃料电池的所述闭合部上，并包括一个顶部边缘(94，174)、一个底部边缘(96，176)和一个位于两边缘之间具有一个内侧壁(100，180)和一个外侧壁(102，182)的侧壁(98，178)；一个由所述内侧壁限定的凹槽部分(104，186)；一个在所述外侧壁上补充到所述闭合部上的突起的夹紧构造(106，184)；和至少一个邻近所述凹槽部分的接受所述脚部(90，168)的凹座构造(108，194)。
文档编号B25C7/00GK102166745SQ201110071129
公开日2011年8月31日 申请日期2008年1月17日 优先权日2007年1月22日
发明者埃里克·S.·吉布森, 托马斯·E.·韦布, 莫林·L.·谢伊, 詹姆斯·A.·普尔普拉 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司