具有防过压安全性的用于液体容器的通风阀门的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液体容器、尤其是能装备在机动车上的燃料容器的通风系统。
【背景技术】
[0002]液体容器在其会与其包含的液体一起移动的时候一般配置有通风系统(也称为通气回路或系统)。该回路允许在负压的情况下将空气引入到容器中(尤其是为了补偿所消耗的液体体积)，并在过压的情况下排出包含在容器中的气体。由此在容器经受以下各种干扰时保证相对于环境的安全性:在任何方向上任何幅度的运动、热扰动、负压和过压。该回路还允许收集应该排放到大气中的气体，以在某些情况下从中去除最具污染性的成分，以满足该物质的环境要求，这些环境要求的严格程度定期提高。
[0003]在安装在机动车上的燃料容器的情况下，通气回路必须满足的限制条件特别地严格。在该情况下，必须阻止液体燃料流出，同时让气体排出，以管理在容器加燃料过程中和在容器中的整个存储期间(其中包括车辆行驶期间)压强和气体体积的大的变化。
[0004]为了满足这些限制条件，已经研发了一些解决方案，这些解决方案使用特别地集成了安全阀门的通风系统，该安全阀门伸入容器中，并且该安全阀门的上部部分穿过容器的上壁。可替代地，该阀门可以被完全地布置在容器的内部。这种阀门一般与能够将气体排向大气的管道连接。对于某些应用，在阀门和大气之间布置称为净化罐的箱盒，该净化罐包括吸收存在于来自容器的气体中的燃料蒸气的物质。
[0005]通风系统还可以包括一个或多个用于实现诸如以下的功能的设备:在加燃料时禁止过量填充，该功能通常用缩写“ISR”或“OFP”(过量填充预防，英文为“Over Fillingprevent1n”)来表示；旁通(英文为“by-pass”)功能，该功能允许在负压的情况下(尤其是在消耗了燃料的时候)将空气引入到容器中；或者，在翻车的情况下自动关闭通风系统，该功能通常用缩写“R0V “(翻车安全阀门，英文为“Roll-Over-Valve”)来表示。
[0006]通风系统还可以具有防过压安全性，该防过压安全性与其他功能平行地(尤其是与通气功能平行地)实现通常称为“0PR”(过压释放，英文为“Over-pressure release”)的功能。该安全性一般由布置在容器外部、将容器顶部连接到容器填充管道区域的蒸气呼吸管路处的阀门来保证。该安全性必须能够在容器的通气系统关闭(无论是处于容器的正常位置还是处于事故时的翻车位置)时工作。
[0007]一般性地，在通风系统领域实现的进步已经使这些系统能够实施的功能增加，并因此增加了构成这些系统的元件的数量和复杂性。并且，通风系统的各个元件一般通过管道相互连接(以及在预想到时与净化罐连接)，这提高了组装难度和成本，以及不良运作(泄漏、管路堵塞等)的风险。
[0008]为了试图方便在容器上的组装操作并同时最大化地合并(regrouper)通风系统所实现的功能，已经考虑了一些解决方案。这些合并一般要求使用管道和连接件。
【发明内容】
[0009]本发明旨在通过提出一种通风阀门来改善已知通风系统，该通风阀门允许最大化地限制要组装在容器上的元件的数量，并减小安装错误的风险和其正常运作所必需的管路和连接件的数量。
[0010]由此，本发明涉及一种用于液体容器的通气阀门，该通气阀门包括腔部(enceinte)，在该腔部中集成有:
[0011]用于实现在容器翻转情况下自动关闭所述阀门的功能(以下称为“ROV”功能)的装置；
[0012]用于实现禁止容器填充超过预先确定水平的功能(以下称为“ISR”功能)的装置；
[0013]用于允许气体在超过预先确定的阈值的过压的情况下排向外部大气(以下称为“OPR”功能)的装置；
[0014]用于准许空气在容器内部压强低于大气压时进入容器(以下称为“by-pass”功能)的装置。
[0015]由此，借助于本发明，在容器上实施所述通风系统限于安装如上所述的阀门，即限于安装单一、集成化并易于安装的元件。符合本发明的阀门集成了几乎所有应当由容器、尤其是机动车用的燃料容器的通风系统来实现的功能。当然，符合本发明的阀门被配置为使得即使在通气系统关闭的时候也能够执行“OPR”功能，而“ ISR”和“By-pass”功能则只能在通气系统打开的时候执行。
[0016]在一个实施例中，腔部包括与外部大气联通的上室、与容器内部联通的下室、分隔上室和下室的中室。
[0017]在一个实施例中，用于实现“OPR”功能的装置包括“OPR”开孔，该开孔常态下被阻塞元件(例如:珠子)阻塞，该关闭元件受到弹性装置(例如:弹簧)的作用。
[0018]在一个实施例中，“OPR”开孔使下室与上室联通。
[0019]在一个实施例中，“ OPR”开孔使下室与中室联通。
[0020]在一个实施例中，用于实现“ROV”功能的装置包括能够阻塞“ROV”开孔的浮子，其中所述“ROV”开孔使下室与中室联通。
[0021]在一个实施例中，用于实现“ISR”功能的装置包括能够阻塞“ISR”开孔的元件，其中所述“ISR”开孔使中室与上室联通。
[0022]在一个实施例中，能够阻塞“ ISR”开孔的元件是受到其自身重量作用的盘或受弹性回复装置(例如:弹簧)作用趋向于关闭所述开孔的盘。
[0023]在一个实施例中，用于实现“by-pass”功能的装置包括能够使上室与中室联通的“by-pass”开孔，该开孔能够被阻塞元件(例如:珠子)阻塞。
[0024]在一个实施例中，借助于弹性回复装置(例如:布置在与“by-pass”开孔联通的气道内部的弹簧)的作用将阻塞元件维持在常态位置，即处于其关闭位置。
[0025]在一个实施例中，该气道的一端是打开的，并使该通道通过上室与外部大气联通。
[0026]在一个实施例中，所述阀门包括单一通道，在该单一通道内部布置有by-pass装置和OPR装置，所述通道包括两个受弹簧作用的阻塞元件(例如:珠子)。
【附图说明】
[0027]阅读以下仅示例性地、参照附图给出的说明，本发明将变得更易理解。在这些附图中:
[0028]图1、图2A、图2B和图2C示出了符合本发明的阀门的第一实施例；
[0029]图3和图4示出了符合本发明的阀门的第二实施例；
[0030]图5示出了符合本发明的阀门的第三实施例；
[0031 ]图6示出了符合本发明的阀门的第四实施例。
【具体实施方式】
[0032]图1示出了符合本发明的阀门I的一个实施例。阀门I包括腔部10，该腔部包括上室12、下室14、和分隔下室14和上室12的中室16。
[0033]当阀门I被布置在容器上、在容器上壁2 (在图1中部分地示出)处时，阀门I部分地位于容器外，阀门的一部分因此位于容器中，处于上壁2下方。可替代地，阀门I可以完全集成在容器中，并且与通向容器外部并(可能地通过净化罐)通到大气的管道连接。在另一变型中，阀门被布置在通风管线的另一位置处，例如集成在净化罐上或沿着容器填充管道布置。
[0034]在腔部10的上部18中，阀门I设有管道20，该管道使上室12与外界大气(可能地通过未示出的净化罐)联通。
[0035]下室14包括浮子22，该浮子设有能够阻塞第一开孔(即“ROV”开孔)26的浮针24，其中所述第一开孔使下室14与中室16联通。当“ROV”开孔关闭时，禁止任何气体或液体在下室14和上室16之间通过。由于下室14与容器的内部联通，所以浮子能够在容器中的燃料液位变得足够高时借助于浮针24阻塞开孔，从而阻止气体排出。为了实现“ROV”功能，位于带孔的井道(未示出)中的高密度珠子(未示出)被布置在浮子下方。该珠子的作用在于在容器经受翻转运动超过预先确定的转动角度(例如为80度)时向高处带动浮子22。
[0036]第二开孔(S卩“OPR”开孔)28被布置在下室14和中室16之间。该开孔正常情况下被珠子30关闭，该珠子受弹性装置(例如弹簧32)作用趋向于关闭“OPR”开孔28。珠子30和弹簧32布置在容腔34中。由“OPR”开孔28和用于关闭该开孔的装置(包括珠子30和弹簧32)构成的整体允许实现“OPR”功能，即允许气体在超过预先确定的阈值的过压的情况下排向外部大气。例如弹簧32、珠子30 (或珠子30所抵靠的座)的元件被确定并尺寸定为使得如果容器中的压强达到或超过预先确定的压强阈值就打开“OPR”开孔。特别地，该功能将保证燃料容器在“ROV”开孔26长时间维持被浮子22阻塞、由此阻止气体通过“ROV”开孔26正常排出的情况下(例如在浮子卡在高的位置处的情况下，无论该情况是否由容器翻转引起)所需的安全性。
[0037]在图1、图2A、图2B和图2C的示例中，弹簧32布置在容腔34中，该容腔在其上端部处关闭。在“OPR”开孔28打开的情况下，从容器中排出的气体进入中室16中，以排向上室12，然后(特别地经过净化罐)排向外部大气。
[0038]为了允许来自中室16的气体转向上