Заливная горловина для топливного бака и автомобиль с заливной горловиной этого типа
Изобретение относится к заливной горловине топливного бака. Заливная горловина (10) содержит передний закрывающий клапан (15) для закупорки топливного бака и индикатор (18, 19, 22), соединенный с передним закрывающим клапаном (15), передний закрывающий клапан (15) установлен таким образом, что топливораздаточный кран (20) открывает передний закрывающий клапан (15), когда этот кран (20) полностью вставлен в заливную горловину (10), передний закрывающий клапан (15) подпружинен таким образом, что передний закрывающий клапан (15) автоматически закрывается, когда кран (20) вынимают из заливной горловины (10), и заливная горловина (10) выполнена таким образом, что индикатор (18, 19, 22) показывает, открыт передний закрывающий клапан (15) или закрыт. Достигается обеспечение безопасной заправки топливом. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение относится к заливной горловине для топливного бака. Настоящее изобретение также относится к оснащенному соответствующим образом автомобилю.
В системах подачи топлива и топливных баках автомобилей заправочное отверстие, «наливной патрубок», должно быть снова закрыто после заправки для предотвращения попадания топлива в окружающую среду. В случае обычных топливных баков это обеспечивается за счет так называемой крышки заливной горловины топливного бака или пробки бака, которая навинчивается на наливной патрубок и плотно закрывает последний.
В процессе разработки заливных горловин обсуждаемого типа были разработаны системы без крышек, которые обеспечивают непроницаемость топливного бака за счет подпружиненных закрывающих клапанов. В указанных системах без крышек один или несколько закрывающих клапанов открывают во время заправки, вставляя в них насадку топливного насоса.
Если в системах этого типа насадку топливного насоса недостаточно далеко проталкивают в заливную горловину, задний закрывающий клапан в заливной горловине не открывается, поскольку насадку топливного насоса недостаточно глубоко протолкнули в заливную горловину. Если пользователь затем пытается влить топливо и приводит в действие насадку топливного насоса, струя топлива ударяет в закрытый закрывающий клапан и через отверстие наливного патрубка выплескивается в окружающую среду или же заправка затрудняется или вообще становится невозможной. В данном случае топливо также может испачкать пользователя.
В документе DE 102005002245 A1 раскрыт способ проверки пространственного соответствия топливной насадки подлежащему заправке баку транспортного средства. В данном случае возможно оповестить водителя, например, с помощью визуального сигнала, полностью ли введена насадка бензонасоса в горловину бака. С этой целью топливная насадка среди прочего оснащена датчиком.
Также согласно документу US 8678049 B2 визуальный сигнал оповещает водителя, когда топливная насадка полностью вставлена в горловину бака. Эта идентификация происходит бесконтактным путем.
В документе EP 2035321 B1 описано предохранительное устройство, назначением которого является предотвращение неправильной заправки.
Наконец, в документе US 6968874 B1 раскрыта система без крышек, в которой световой предупредительный сигнал предупреждает пользователя о неполном прикреплении крышки топливного бака к горловине.
Изобретение предоставляет заливную горловину для топливного бака и автомобиль, оснащенный такой заливной горловиной, согласно независимым пунктам формулы изобретения.
Преимущество данного решения состоит в его предохранительной функции, которая не допускает недостаточно глубокого погружения заливной горловины во время заправки. С этой целью используется индикатор на заливной горловине, который показывает пользователю, правильно ли, т.е. достаточно ли глубоко, топливораздаточный кран введен в заливную горловину, так чтобы закрывающий клапан полностью открылся и обеспечил безопасную заправку.
Дальнейшие полезные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения. Так, возможна активация (приведение в действие) указанного индикатора клапаном при помощи рычажного механизма, так что, например, в окне рядом с заливной горловиной может быть виден, например, зеленый фон. Если топливораздаточный кран не введен достаточно глубоко, рычажный механизм не проталкивает пластину с красным и зеленым фоном достаточно глубоко за окно и в окне должен быть виден красный фон. Альтернативно, также может использоваться двухцветный валик, который приводится в действие при помощи рычажного механизма.
Кроме того, допускается применение светодиодного индикатора, который посредством контактного переключателя, соединенного с закрывающим клапаном, позволяет либо зеленому, либо красному светодиоду загораться в области заливной горловины, так чтобы сообщить заправщику, правильно ли топливозаправочный кран вставлен в наливной патрубок. Новый отличительный признак подхода данного решения, по существу, заключается в том факте, что заправщику показывается, правильно ли топливозаправочный кран вставлен в заливную горловину.
Примерный вариант осуществления изобретения представлен в графических материалах и более подробно описан далее.
На фиг.1 показано сечение заливной горловины согласно одному варианту осуществления изобретения с правильно вставленным топливораздаточным краном.
На фиг.2 показан вид заливной горловины и топливораздаточного крана по фиг.1.
На фиг.3 показан увеличенный фрагмент вида по фиг.2.
На фиг.3a показан фрагмент, соответствующий фиг.3 в альтернативном варианте осуществления.
На фиг.4 показан вид по фиг.2 в частично прозрачном представлении.
На фиг.5 показан вид по фиг.4 с противоположной перспективы.
На фиг.6 показано сечение заливной горловины с неправильно вставленным топливораздаточным краном.
На фиг.7 показан вид, соответствующий фиг.2, заливной горловины по фиг.6.
На фиг.8 показан увеличенный фрагмент с вида по фиг.7.
На фиг.9 показан вид в соответствующем фиг.8 частично прозрачном представлении.
На фиг. 10 показан вид по фиг.4 с противоположной перспективы, соответствующей фиг.5.
Фиг.1-10 иллюстрируют общую конструкцию заливной горловины 10 для топливного бака автомобиля согласно настоящему изобретению – не воспроизведенную полностью на чертежах. Чтобы сделать возможной необходимую заправку автомобиля топливом, которое хранится в топливном баке, заливная горловина 10 выходит в топливный бак и содержит задний закрывающий клапан 11 и передний закрывающий клапан 15. Установка заднего закрывающего клапана 11 и переднего закрывающего клапана (заслонка) 15 в каждом случае с одной стороны позволяет открывать указанные закрывающие клапаны топливораздаточным краном 20, когда топливную насадку 21 полностью вставляют в заливную горловину 10, и удерживать их в открытом положении, как видно на фиг.1-5.
В отличие от обычных устройств этого типа заливная горловина 10 содержит рычажный механизм 12, соединенный с передним закрывающим клапаном 15, назначение которого раскрывается в правильно вставленном рабочем положении топливораздаточного крана 20 – как показано при помощи разных иллюстративных форм на фиг.1-5. В случае показанного здесь варианта осуществления существенным элементом указанного рычажного механизма 12 является болт 12, жестко соединенный с передним закрывающим клапаном 15, причем болт механически соединен с пружинным штифтом 13 заливной горловины 10. Относительное расположение болта 12 и пружинного штифта 13 в этом случае позволяет болту 12 в данном положении прикладывать усилие к левой согласно фиг.1 торцевой поверхности пружинного штифта 13. Здесь направляющая 14, проходящая между болтом 12 и противоположным правым согласно фиг.1 торцевым концом 18 пружинного штифта 13, преобразует вращательное движение болта 12 в направленное по прямой скользящее движение пружинного штифта 13 вправо. Указанное приведение в действие пружинного штифта 13 сжимает спиральную пружину 17, которая проходит с другой стороны от направляющей 14 коаксиально по отношению к пружинному штифту 13, причем эта спиральная пружина с одной стороны направляющей 14 опирается на штифт 16 пружинного штифта 13, причем штифт 16 выступает в радиальном направлении от пружинного штифта 13. Посредством этого поступательного движения зеленый торцевой конец 18 (правый согласно фиг.1) пружинного штифта 13 открывает выталкиванием механически прилегающую к торцевому концу 18 пружинного штифта 13 откидную крышку 19 заливной горловины 10, так что рычажный механизм 12 может выталкивать тот же торцевой конец 18 из заливной горловины 10 вправо.
Процесс идет по-другому в случае, если топливораздаточный кран 20 вставлен неправильно, согласно фиг.6-10: топливораздаточный кран 20, который только частично внедрен в заливную горловину 10, может в этом положении открыть передний закрывающий клапан 15, преодолев его восстанавливающую силу. Аналогично подпружиненный передний закрывающий клапан 15, напротив, остается закрытым, так что болт 12 не ограничивает скользящее движение пружинного штифта 13 влево, согласно фиг.6. Следовательно, только упирание штифта 16 в направляющую 14 ограничивает растяжение спиральной пружины 17, сила которой удерживает пружинный штифт 13 вместе с его торцевым концом 18 полностью внутри заливной горловины 10. В этом левом согласно фиг.6 крайнем положении пружинного штифта 13 откидная крышка 19, которая здесь подпружинена, остается полностью закрытой, так что, как видно на фиг.8, пользователю видна та сторона откидной крышки 19, которая выкрашена в красный цвет и, следовательно, оптически отличается от зеленого торцевого конца 18 пружинного штифта 13. Таким образом, индикатор 18, 19, 22, образованный с одной стороны торцевым концом 18 пружинного штифта 13 и с другой стороны нижней стороной откидной крышки 19, показывает, открыт ли передний закрывающий клапан 15, и правильно ли топливораздаточный кран 20 вставлен в заливную горловину 10 – как в случае на фиг.1-5, или закрыт ли передний закрывающий клапан 15 и топливораздаточный кран 20, таким образом, не вставлен в заливную горловину 10, или – как в случае фиг.6-10 – вставлен в нее неправильно.
Само собой разумеется, что при отступлении от описанного выше варианта осуществления, изображенного на фиг.1-10, заливная горловина 10 может, например, содержать контактный переключатель, соединенный с передним закрывающим клапаном 15, и может быть выполнена таким образом, что указанный контактный переключатель может активировать электрически соединенный с ним источник света, например светодиод индикатора 18, 19, 22.
Индикатор также может быть осуществлен, например, с помощью валика 22, который перемещается при помощи описанного выше механизма. При этом здесь половина валика 22 зеленая, а половина – красная.
1. Заливная горловина (10) для топливного бака, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) содержит передний закрывающий клапан (15) для закупорки топливного бака и индикатор (18, 19, 22), соединенный с передним закрывающим клапаном (15),
- передний закрывающий клапан (15) установлен таким образом, что топливораздаточный кран (20) открывает передний закрывающий клапан (15), когда топливораздаточный кран (20) полностью вставлен в заливную горловину (10),
- передний закрывающий клапан (15) подпружинен таким образом, что передний закрывающий клапан (15) автоматически закрывается, когда топливораздаточный кран (20) вынимается из заливной горловины (10), и
- заливная горловина (10) выполнена таким образом, что индикатор (18, 19, 22) показывает, открыт передний закрывающий клапан (15) или закрыт.
2. Заливная горловина (10) по п.1, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) дополнительно содержит контактный переключатель, соединенный с передним закрывающим клапаном (15),
- индикатор (18, 19, 22) содержит электрически соединенный с контактным переключателем источник света, в частности светоизлучающий диод, и
- заливная горловина (10) выполнена таким образом, что контактный переключатель приводит в действие светоизлучающий диод.
3. Заливная горловина (10) по п.1, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) дополнительно содержит рычажный механизм (12), соединенный с передним закрывающим клапаном (15),
- индикатор (18, 19, 22) содержит механически соединенный с рычажным механизмом (12) пружинный штифт (13) с цветным торцевым концом (18),
- пружинный штифт (13) направлен таким образом, что рычажный механизм (12) выталкивает торцевой конец (18) из заливной горловины (10), когда открывается передний закрывающий клапан (15), и
- пружинный штифт (13) подпружинен таким образом, что торцевой конец (18) автоматически проскальзывает в заливную горловину (10), когда передний закрывающий клапан (15) закрывается.
4. Заливная горловина (10) по п.3, отличающаяся следующими признаками:
- рычажный механизм (12) содержит болт (12), жестко соединенный с передним закрывающим клапаном (15), и
- болт (12) и пружинный штифт (13) расположены по отношению друг к другу таким образом, что болт (12) приводит в действие пружинный штифт (13), когда открывается закрывающий клапан.
5. Заливная горловина (10) по п.4, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) дополнительно содержит проходящую между болтом (12) и концом (18) направляющую (14), в частности, скользящую направляющую (14), для направления пружинного штифта (13),
- пружинный штифт (13) содержит радиально выступающий штифт (16), в частности шплинт, между направляющей (14) и концом (18), и
- штифт (16) и направляющая (14) расположены по отношению друг к другу таким образом, что штифт (16) упирается в направляющую (14), когда передний закрывающий клапан (15) закрывается.
6. Заливная горловина (10) по п.5, отличающаяся следующими признаками:
- пружинный штифт (13) дополнительно содержит коаксиально проходящую пружину (17), в частности спиральную пружину (17), между штифтом (16) и торцевым концом (18), и
- пружина (17) и штифт (16) рассчитаны по отношению друг к другу таким образом, что пружина (17) поддерживается со стороны направляющей (14) на штифте (16).
7. Заливная горловина (10) по п.3, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) дополнительно содержит откидную крышку (19), которая механически прилегает к торцевому концу (18) и выполнена таким образом, чтобы оптически отличаться от торцевого конца (18), и
- откидная крышка (19) установлена таким образом, что пружинный штифт (13) открывает откидную крышку (19), когда торцевой конец (18) выталкивается из заливной горловины (10).
8. Заливная горловина (10) по п.7, отличающаяся следующими признаками:
- торцевой конец (18) является зеленым, и
- откидная крышка (19) является красной по меньшей мере с одной стороны.
9. Заливная горловина (10) по п.1, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) дополнительно содержит рычажный механизм (12), соединенный с передним закрывающим клапаном (15),
- индикатор (18, 19, 22) содержит механически соединенный с рычажным механизмом (12) валик (22) с первой половиной и второй половиной, которая выполнена оптически отличающейся от первой половины,
- индикатор (18, 19, 22) выполнен таким образом, что в нерабочем положении валика (22) индикатор (18, 19, 22) показывает первую половину, а в конечном положении валика (22), повернутом по отношению к нерабочему положению, показывает вторую половину,
- валик (22) установлен таким образом, что рычажный механизм (12) поворачивает валик (22), когда открывается передний закрывающий клапан (15), и
- валик (22) подпружинен таким образом, что валик (22) автоматически возвращается в нерабочее положение, когда передний закрывающий клапан (15) закрывается.
10. Заливная горловина (10) по одному из пп.1-9, отличающаяся следующими признаками:
- заливная горловина (10) содержит задний закрывающий клапан (11) для закупорки топливного бака,
- задний закрывающий клапан (11) установлен таким образом, что топливораздаточный кран (20) открывает передний закрывающий клапан (15), когда насадка (20) топливного насоса вставляется в заливную горловину (10), и
- задний закрывающий клапан (11) подпружинен таким образом, что задний закрывающий клапан (11) автоматически закрывается, когда топливораздаточный кран (20) вынимается из заливной горловины (10).
11. Автомобиль, отличающийся следующими признаками:
- топливный бак для хранения топлива, и
- оканчивающаяся в топливном баке заливная горловина (10) по одному из пп.1-10 для заправки автомобиля топливом.
