КРЫШКА ЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ ТОПЛИВНОГО БАКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)
VEHICLE FUEL TANK FILLER COVER

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания, а также - к крышкам, и может быть использовано во время заправки топливом транспортных средств и для герметизации заливной горловины топливного бака после заправки.
Известна крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства [Сачков М. Игра на равных? - За рулем, 2006, №10 (904), с.128-133], содержащая корпус с резьбой для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку для вращения, прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине, и шнур, посредством которого крышка привязана к кузову транспортного средства.
Недостаток этой крышки состоит в том, что при отрицательных температурах окружающей среды эластичность шнура снижается, что и вовсе может привести к его разрыву. Не исключено также свободное болтание крышки на шнуре и, как следствие, порча лакокрасочного покрытия автомобиля.
Известна крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства [Peugeot-407: Руководство по эксплуатации, с.76], содержащая корпус с резьбой для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине.
Недостатками этой крышки являются необходимость оснащения люка заливной горловины крючком для подвешивания крышки во время заправки, что усложняет его конструкцию, и то, что висящая на этом крючке крышка создает помеху при манипуляциях с топливозаправочным пистолетом. Также определенное неудобство заключено в самом способе крепления крышки.
Известна крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства [Аксенов Р. Советы бывалых. - За рулем, 2004, №7 (877), с.184], содержащая корпус с резьбой для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине. Отличительной особенностью крышки является наличие постоянного магнита, который приклеен к торцу корпуса крышки. Во время заправки топливного бака транспортного средства топливом снятая с заливной горловины крышка примагничивается с внутренней стороны к люку заливной горловины. Удержание крышки происходит благодаря силе магнитного притяжения между магнитом и люком.
Недостатки у данной крышки следующие. Магнит приклеен к тому торцу корпуса крышки, который размещается внутри заливной горловины, поэтому в случае разрушения клеевого соединения магнит падает в заливную горловину топливного бака. При загрязнении люка грязь попадает на магнит, а затем в топливный бак. Поскольку магнит изготовлен из жесткого материала и ничем не покрыт, возможно повреждение краски на люке. Примагниченная с внутренней стороны к люку заливной горловины крышка создает помеху при манипуляциях с топливозаправочным пистолетом и может быть нечаянно сбита, упасть на землю и запачкаться. Если после заправки топливом водитель по забывчивости оставляет крышку, висящей на открытом люке, при движении транспортного средства крышка из-за тряски постепенно сдвигается по вертикальной поверхности вниз и, в конце концов, падает на землю и теряется. Существуют конструкции люков, выполненные из немагнитных материалов, к которым крышка вообще не примагнитится.
Известна крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства [DE 4401088 А1, кл. В60К 15/04, В60К 15/05, опубл. 20.07.1995], содержащая корпус с резьбой для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине. Крышка снабжена специальным комплектом, включающим постоянный магнит, который фиксируется на торце рукоятки крышки одним из двух предложенных способов: либо на клей, либо при помощи эластичного бандажа. Во время заправки крышка посредством магнита удерживается на кузове автомобиля в непосредственной близости от люка заливной горловины топливного бака, что должно препятствовать утере крышки в случае, когда после заправки ее забывают ввернуть в заливную горловину.
Данная крышка имеет ряд недостатков. Комплект с магнитом изначально не входит в заводскую комплектацию транспортного средства. Комплект не является универсальным, ведь существует множество крышек заливной горловины топливного бака, различающихся между собой как по размеру, так и по форме. Оба предложенных способа крепления магнита к крышке ненадежны, к тому же, в зависимости от температуры упругие свойства материала бандажа будут изменяться, что приводит к проскальзыванию бандажа относительно крышки при откручивании/закручивании последней. Магнит расположен в центральной части рукоятки практически вплотную к личинке замка, что делает неудобным использование стального ключа, поскольку при попытке вставить ключ в замочную скважину, ключ прилипает к магниту. В случае же крепления магнита с помощью эластичного бандажа и вовсе отсутствует доступ к замку. Из-за того, что магнит имеет плоский торец, коим его кладут на кузовной элемент во время заправки, в случае, когда элемент имеет криволинейную форму, площадь их соприкосновения незначительна. Как следствие, силы магнитного притяжения существенно слабее, чем в случае плоского кузовного элемента, что может приводить к утере крышки.
Известна крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства [US 5224620 А, кл. В60К 15/04, B65D 51/24, опубл. 06.07.1993] (прототип), содержащая корпус с резьбой для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине, внутри рукоятки размещен постоянный магнит. Для немагнитной крышки используется адаптер, который содержит постоянный магнит и крепится к крышке. Во время заправки транспортного средства крышку снимают и примагничивают торцом рукоятки вниз к горизонтально либо приблизительно горизонтально ориентированной поверхности элемента кузова транспортного средства.
Крышка имеет следующие недостатки. Рукоятка крышки имеет плоский торец, коим ее кладут на кузовной элемент во время заправки, и в случае, когда указанный элемент имеет криволинейную форму, площадь их соприкосновения незначительна. Как следствие, силы магнитного притяжения существенно слабее, чем в случае плоского кузовного элемента, что может приводить к утере крышки. Магнит закрывает центральную часть рукоятки, что делает невозможным оснащение крышки замком традиционной конструкции с личинкой, размещенной по центру крышки. Конструкция крепления адаптера не является универсальной потому, что существует множество крышек заливной горловины топливного бака, различающихся между собой как по размеру, так и по форме. Крепление адаптера к крышке ненадежно, поскольку эластичный материал, служащий для этого, при попадании на него топлива, а также в зависимости от температуры меняет свои свойства.
Технический результат изобретения состоит в улучшении технико-эксплуатационных и эргономических показателей транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что в крышке заливной горловины топливного бака транспортного средства, содержащей корпус, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине, внутри рукоятки размещен по меньшей мере один постоянный магнит, новым является то, что постоянный магнит (постоянные магниты) размещен (размещены) в периметрической области рукоятки, а в центральной части торца рукоятки имеется углубление. Рукоятка выполнена совместно с корпусом, как одно целое. Рукоятка выполнена отдельно от корпуса. Корпус имеет резьбу для ввинчивания в заливную горловину. Крышка соединяется с заливной горловиной байонетом. Торец рукоятки имеет форму вогнутой поверхности. Постоянный магнит имеет форму кольца. Внутри рукоятки размещено несколько небольших постоянных магнитов. На внешней боковой поверхности рукоятки имеются ребра, предназначенные для предотвращения проскальзывания руки относительно рукоятки при отвинчивании и завинчивании крышки. Крышка снабжена замком. Ключевой торец личинки замка утоплен в торце рукоятки. Крышка снабжена ограничителем крутящего момента. Рукоятка изготовлена из немагнитного материала. В качестве материала для корпуса и/или рукоятки использованы преимущественно термопласты. Корпус и/или рукоятка выполнены или литьем, или штамповкой. В качестве материала для постоянного магнита/постоянных магнитов используется магнитная резина. В качестве материала для постоянного магнита/постоянных магнитов используется магнитная пластмасса. Магнит/магниты, изготовленный/изготовленные из указанных материалов, выступает/выступают за торец рукоятки. Согласно второму варианту изобретения технический результат достигается тем, что в крышке заливной горловины топливного бака транспортного средства, содержащей корпус, рукоятку для вращения и прокладку, уплотняющую крышку в заливной горловине, рукоятка выполнена из магнитного материала, новым является то, что в центральной части торца рукоятки имеется углубление. Рукоятка выполнена совместно с корпусом, как одно целое. Рукоятка выполнена отдельно от корпуса. Корпус имеет резьбу для ввинчивания в заливную горловину. Крышка соединяется с заливной горловиной байонетом. Торец рукоятки имеет форму вогнутой поверхности. На внешней боковой поверхности рукоятки имеются ребра, предназначенные для предотвращения проскальзывания руки относительно рукоятки при отвинчивании и завинчивании крышки. Крышка снабжена замком. Ключевой торец личинки замка утоплен в торце рукоятки. Крышка снабжена ограничителем крутящего момента. В качестве материала для рукоятки используется магнитная пластмасса. В качестве материала для рукоятки используется магнитная резина. В качестве материала для корпуса использованы преимущественно термопласты. Корпус и/или рукоятка выполнены или литьем, или штамповкой.
Объединение двух технических решений в одну заявку связано с тем, что оба заявляемых устройства решают одну и ту же задачу, состоящую в достижении максимального удобства и надежности крепления крышки во время заправки транспортного средства, одним и тем же путем - использованием магнитного материала в рукоятке. Оба устройства являются равноценными в плане улучшения технико-эксплуатационных и эргономических показателей транспортного средства.
На чертежах представлены варианты конструктивного исполнения крышки заливной горловины топливного бака транспортного средства (фиг.1-4).
Крышка (фиг.1) заливной горловины топливного бака транспортного средства содержит корпус 1 с внешней резьбой 2 или внутренней резьбой 3 для ввинчивания в заливную горловину, рукоятку 4 для вращения и прокладку 5, уплотняющую крышку в заливной горловине. То или иное выполнение резьбы на корпусе 1 зависит от резьбы на заливной горловине. Рукоятка 4 для вращения изготовлена из немагнитного материала, в частности из пластмассы, и может быть выполнена как отдельно, так и совместно с корпусом 1. На торце 6 рукоятки 4 имеется углубление 8. Внутри рукоятки 4, в ее периметрической области, размещен постоянный магнит 7, например, в форме кольца. Прилегающая к торцу 6 поверхность магнита 7 расположена на таком расстоянии (~ 1-3 мм) от торца 6, чтобы сила магнитного притяжения крышки к стальному элементу кузова транспортного средства составляла ~10-20 Н для случая, когда торец 6 вплотную прилегает к указанному элементу. Прокладка 5 изготовлена из эластичного материала, посредством нее осуществляется герметичное примыкание корпуса 1 к торцу заливной горловины (не показана).
Вместо резьбового соединения возможно соединение крышки с заливной горловиной байонетом.
Снятая с заливной горловины крышка, крепится торцом 6 рукоятки 4 вниз к горизонтально либо близко к горизонтально ориентированной поверхности элемента кузова транспортного средства, таким как крыша, крылья, крышка багажника и т.п. Элементы кузова большинства современных моделей транспортных средств, в частности легковых автомобилей, на которые предполагается крепить крышку заливной горловины во время заправки, имеют форму выпуклых (если смотреть на кузов снаружи) криволинейных поверхностей с радиусами закруглений от долей метра до нескольких метров. Поэтому указанные элементы кузова своей выпуклостью будут частично заходить в углубление 8 на торце 6 рукоятки 4. Это, по сравнению с прототипом, обеспечивает более плотное прилегание периметрической области торца 6 рукоятки 4 к элементу кузова, снижение неустойчивости положения крышки (крышка не имеет возможности качаться), увеличение силы магнитного притяжения между крышкой и элементом кузова и, как результат в целом, более надежное удержание крышки на элементе кузова.
Углубление на торце рукоятки можно также сформировать, придав торцу рукоятки форму вогнутой поверхности.
Вместо одного большого можно использовать несколько небольших постоянных магнитов различной формы, также расположенных в периметрической области рукоятки 4 для вращения (фиг.2). Для удобства отвинчивания и завинчивания крышки на внешней боковой поверхности 9 рукоятки 4 имеются ребра 10, которые препятствуют проскальзыванию руки относительно рукоятки 4.
Крышка заливной горловины может быть снабжена запорным механизмом разных конструкций (фиг.3). При этом рукоятка 4 для вращения, как правило, выполняется отдельно от корпуса 1. Несколько вариантов таких крышек с замком, снабженных личинкой 11 под ключ, описано, например, в [RU №2067934, кл. В60K 15/05, опубл. 1996.10.20]. Глубина углубления 8 в торце 6 рукоятки 4 в этом случае должна быть такой, чтобы ключевой торец 12 личинки 11 замка был утоплен в торце 6 с некоторым запасом, для того чтобы обеспечить плотное прилегание торца 6 рукоятки 4 к элементам кузова транспортного средства, а также избежать касания ключевым торцом 12 окрашенных поверхностей элементов кузова, с тем чтобы не повредить окраску на кузове.
Крышка может быть снабжена ограничителем крутящего момента (усилия затягивания). В этом случае рукоятка 4 для вращения выполняется также отдельно от корпуса 1.
Технологически корпус 1 и/или рукоятка 4 крышки изготавливаются обычным способом изготовления пластмассовых изделий: или литьем, или штамповкой. В качестве материала для постоянных магнитов 7, помимо традиционных, можно использовать современные магнитные материалы, такие как магнитная резина или магнитная пластмасса (магнитопласты). Если магниты 7 изготовлены из традиционных материалов, обладающих высокой твердостью, во избежание повреждения окраски элементов кузова транспортного средства при контакте с рукояткой 4 они размещаются внутри рукоятки 4. Если же магниты 7 изготовлены из магнитной резины или магнитопластов, которые более мягки и, к тому же, обладают меньшей остаточной индукцией, целесообразно, чтобы магниты 7 выступали за торец 6 рукоятки 4 (фиг.4).
Магниты 7 устанавливаются в рукоятку 4 на стадии производства крышки, благодаря чему обеспечивается высокая прочность их удержания в рукоятке.
Вариантом крышки является конструкция, в которой рукоятка выполнена из магнитной пластмассы. При этом рукоятка включает в себя и функцию магнита.
Пример 1. Штатная ситуация.
Водитель транспортного средства, подъехав к бензоколонке, вышел из транспортного средства, открыл люк заливной горловины топливного бака, отвернул с заливной горловины крышку и закрепил ее, приложив торцом рукоятки вниз к горизонтально (или приблизительно горизонтально) ориентированному участку крышки багажника транспортного средства. После этого водитель взял с бензоколонки топливозаправочный пистолет, вставил его в заливную горловину и пошел оплачивать в кассу автозаправочной станции требуемое количество топлива. После оплаты водитель вернулся к своему транспортному средству и стал заправлять топливом топливный бак. По окончании заправки топливного бака, водитель вынул топливозаправочный пистолет из заливной горловины и поместил его обратно на бензоколонку. Все это время крышка заливной горловины топливного бака надежно удерживалась на крышке багажника кузова транспортного средства. Затем водитель взял крышку заливной горловины и завернул ее на место. После чего он закрыл люк заливной горловины топливного бака, сел в транспортное средство и тронулся в путь.
Пример 2. Нештатная ситуация.
Водитель транспортного средства, подъехав к бензоколонке, вышел из транспортного средства, открыл люк заливной горловины топливного бака, отвернул с заливной горловины крышку и закрепил ее, приложив торцом рукоятки вниз к горизонтально (или приблизительно горизонтально) ориентированному участку крышки багажника транспортного средства. После этого водитель взял с бензоколонки топливозаправочный пистолет, вставил его в заливную горловину и пошел оплачивать в кассу автозаправочной станции требуемое количество топлива. После оплаты водитель вернулся к своему транспортному средству и стал заправлять топливом топливный бак. По окончании заправки топливного бака водитель вынул топливозаправочный пистолет из заливной горловины и поместил его обратно на бензоколонку. Забыв ввернуть крышку заливной горловины топливного бака, водитель закрыл люк заливной горловины, сел в транспортное средство и тронулся в путь. Проехав некоторое расстояние, водитель неожиданно вспомнил, что забыл ввернуть крышку в заливную горловину. Остановившись у обочины и выйдя из транспортного средства, он обнаружил крышку на том же месте, куда примагнитил ее ранее. Во время движения, несмотря на встречный ветер и тряску транспортного средства из-за неровностей дороги, крышка заливной горловины топливного бака не изменила своего местоположения, так как благодаря своим конструктивным особенностям надежно удерживалась на крышке багажника кузова транспортного средства за счет сил магнитного притяжения. Открыв люк заливной горловины топливного бака, водитель взял крышку заливной горловины, завернул ее на место, закрыл люк и, сев в транспортное средство, продолжил свой путь.
Таким образом, по сравнению с известными, заявляемая крышка заливной горловины топливного бака транспортного средства обладает рядом преимуществ, улучшающих технико-эксплуатационные и эргономические показатели транспортного средства:
- простота и удобство крепления крышки во время заправки;
- универсальность;
- для крепления крышки не требуется никаких дополнительных приспособлений в конструкции транспортного средства;
- крышка не создает помех при манипуляциях с топливозаправочным пистолетом;
- предотвращено загрязнение той части корпуса крышки, которая размещается внутри заливной горловины;
- исключено падение магнита в заливную горловину;
- снижена сила механического воздействия со стороны крышки на окрашенные поверхности элементов кузова;
- выполнение люка заливной горловины из немагнитного материала не влияет на надежность крепления крышки;
- удобный доступ ключом к личинке замка;
- высокая прочность удержания магнита/магнитов в рукоятке;
- удержание крышки на элементе кузова стало более надежным;
- крышка не теряется, даже если после заправки топливного бака топливом водитель транспортного средства забывает ввернуть ее в заливную горловину.