CN110650858A - 用于燃料箱、特别是交通工具的燃料箱的填注头 - Google Patents

Abstract

燃料箱的填注头(12)，特别是交通工具燃料箱的填注头，所述填注头包括管状套管(16)，所述管状套管的第一纵向端部(16a)界定填注开口，并且所述管状套管的第二纵向端部(16b)打算被固定到燃料管(14)的一个端部(14a)，所述填注头还包括环(18)，所述环安装在套管中并且包括填注喷嘴的通道孔口，其特征在于，所述套管由HDPE制成并且所述套管的第二端部打算通过焊接而被固定到所述燃料管的所述端部，并且环形密封装置(36)在靠近所述第二端部的位置被安装在所述环和所述套管之间。

Description

用于燃料箱、特别是交通工具的燃料箱的填注头

技术领域

本发明涉及用于燃料箱特别是交通工具的燃料箱的填注头，并且涉及包括这种填注头和燃料管的组件。

背景技术

机动车机动交通工具传统地配有燃料箱以便向其燃烧发动机供给燃料。对燃料箱的填注是在服务站通过将喷嘴插入填注头中来进行，该填注头通过燃料管而连接到燃料箱。填注头通常可通过打开交通工具的进口翻盖而访问，并且可以配有盖或未配有盖。

填注头通常包括管状套管，该管状套管的第一纵向端部界定填注开口，该管状套管的第二纵向端部打算被固定到燃料管的一个端部。环被安装在套管中并且可以包括翻盖，所述翻盖能够在闭合位置和打开位置之间移动。朝向打开位置的移动通过插入喷嘴而实现，并且返回至闭合位置通常通过复位装置来实现。

已知的做法是由作为便宜塑料的HDPE(高密度聚乙烯)制成燃料管。然而，该材料对于燃料而言具有相对高的可渗透性。为了防止燃料透过管道的材料迁移，已知的做法是在其内表面上设置阻挡层。

HDPE的另一优点在于它是可以容易地焊接的，其熔点在130-140℃左右。

为了便于组装并且降低这种填注头的成本，可设想到，此填注头的套管也由HDPE制成，从而它可以被直接焊接到HDPE管道。然而，不同于管道，为了防止燃料透过套管的材料迁移而在套管内侧涂布阻挡层可能过于复杂且昂贵。

本发明对此技术提出改进。

发明内容

为此，本发明提出一种用于燃料箱的填注头，特别是一种用于交通工具燃料箱的填注头，所述填注头包括管状套管，所述管状套管的第一纵向端部界定填注开口，并且所述管状套管的第二纵向端部打算被固定到燃料管的一个端部，所述填注头还包括环，所述环安装在所述套管中并且包括填注喷嘴的通道孔口，其特征在于，所述套管由HDPE制成并且它的第二端部打算通过焊接而固定到所述燃料管的所述端部，并且环形密封装置在靠近所述第二端部的位置被安装在所述环和所述套管之间。

在本申请中，HDPE意指HDPE 300或更高的HDPE，其意味着具有300g/mol-1或更高摩尔质量的HDPE。

本发明因此提出，使密封装置尽可能地接近套管的第二端部，所述第二端部焊接到管道。因此易于发生燃料迁移并且在套管的第二端部和密封装置之间延伸的套管部分尽可能地小。因此显著地降低燃料的这种迁移和泄漏的风险。

根据本发明的填注头可以包括一个或多个以下特征，所述特征彼此独立地或者相互组合地考虑：

所述密封装置包括至少一个环形密封垫圈，例如O型环，

所述环形密封件被容置在所述环的外部环形凹槽中并且压靠着所述套管的圆柱形内表面，

所述套管的所述第二端部具有额外的厚度，

所述额外的厚度沿着所述套管的轴线从所述第二端部延伸超过所述密封装置，

所述第二端部包括具有直径D1的边沿或圆柱形支承表面以用于焊接，直径D1的边沿或圆柱形支承表面连接到所述套管的具有直径D2的圆柱形壁，D2大于D1，

所述密封装置与所述圆柱形壁的或所述圆柱形边沿的圆柱形内表面配合，

所述额外的厚度延伸入所述圆柱形边沿和所述圆柱形壁的一部分中，

所述密封装置所在的位置与经过所述第二端部的自由焊接边缘的平面相距一定距离，该距离是沿着所述套管的轴线测得的，所述距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D，所述D是所述套管的内径，

所述密封装置具有平均直径d，所述平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间，所述D是所述套管的内径，

所述额外的厚度在所述圆柱形壁的环形外表面上界定环形台阶，

所述环(和/或所述套管)包括至少一个阀和/或定中装置和/或防错装置，其被配置成与所述填注喷嘴配合。

本发明还涉及一种组件，该组件包括如本文上述的填注头以及燃料管，所述燃料管由HDPE制成并且具有端部，所述端部通过焊接而固定到所述填注头的所述套管的所述第二端部。

根据本发明的组件可以包括以下特征中的一个或多个，所述特征彼此独立地或者相互组合地考虑：

所述密封装置所在的位置与接合平面相距一定距离，所述接合通过焊接而形成，所述距离是沿着所述套管的轴线测得的，所述距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D，所述D是所述套管的和/或所述管道的内径，

所述密封装置具有平均直径d，所述平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间，所述D是所述套管的和/或所述管道的内径，

所述环和/或所述套管至少部分地被所述管道的所述端部包围。

附图说明

通过阅读以非限制性示例方式给出的以下描述并且参考附图，本发明将更好地得到理解，并且本发明进一步的细节、特征和优点将变得更加清楚明白，在附图中：

图1是根据本发明的组件的一个实施例的局部立体示意图，该组件包括填注头和燃料管；

图2是图1的组件的轴向截面的局部示意图；

图3是图2的细节的较大比例视图；

图4是根据本发明组件的另一个实施例的局部立体示意图，该组件包括填注头和燃料管；

图5是图4的组件的轴向截面的局部示意图；和

图6是图5的细节的较大比例视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明组件10的第一示例性实施例，该组件包括填注头12和燃料管14。如上所述，此组件10被设计成装配至交通工具，填注头12通常经由交通工具的翻盖而被访问，并且燃料管14将填注头12连接到交通工具的燃料箱。

交通工具燃料箱通过填注喷嘴进行填注，所述填注喷嘴被插入填注头12中，所述填注头12基本上包括两个部分，即管状套管16以及安装在该套管16中的环18(图2)。

燃料管14具有大体管状形状，并且具有一个端部14a，在该示例中是上端部，该端部打算通过例如利用加热镜进行的焊接而固定到燃料管14。管道的该端部14a具有以D3表示的内径。其管壁在此端部14a处具有以E3表示的厚度，并且由HDPE制成(图3)。

此外，管道14的圆柱形内表面覆盖有燃料不可透过的阻挡层，并因此避免燃料透过管道14的管壁迁移，虽然这在附图中是不可见的。

在图1至3的实施例中，填注头12属于无盖型。

套管16具有大体管状形状并且由HDPE制成。所述套管被制成为单个零件。所述套管包括：第一纵向端部16a，在此示例中为上端部，所述第一纵向端部界定填注开口20；以及第二纵向端部16b，在此示例中为下端部，所述第二纵向端部打算被固定至管道14的端部14a。

套管16，在其大部分长度上，具有以D1表示的内径以及以E1表示的壁厚。套管16在其连接到管道14的下端部16b包括圆柱形边沿22。此圆柱形边沿具有以D2表示的内径和壁厚E2。如在附图中可见，直径D2大于直径D1并且在此也基本上等于直径D3。厚度E2是厚度E1的150％至300％。厚度E2是例如约5mm。厚度E2可以大于厚度E3。

因为E2大于E1，套管16包括额外的厚度24(该厚度相对于套管或其开口的轴线A是径向的)。此额外的厚度24从套管16的端部16b的自由边缘(当填注头尚未被焊接至管道时)或焊接边缘轴向地延伸过其整个边沿22并且延伸过套管的其余部分。在平面P1和平面P2之间的轴向距离表示为L1，所述平面P1穿过端部16b的自由边缘或焊接边缘，是当套管和管道被焊接在一起时在套管和管道之间的接合平面，所述平面P2穿过额外厚度24的上端部的平面。平面P1和P2基本上垂直于轴线A并且因此基本上相互平行。

在此，额外厚度24的上端部在套管16的圆柱形外表面上形成环形台阶26。

环18具有大体圆柱形形状并且被同轴地安装在套管16中。在此，该环18沿着轴线A基本上延伸过套管16的整个长度。在该环的径向外端部处，该环包括环形支承凸缘30，该环形支承凸缘抵靠套管的端部16a的自由边缘。环形罩32被附接和固定至此端部16a以将环18固定地固持在套管16中。

环18可以包括定中装置和防错装置，该定中装置旨在与填注喷嘴配合。防错装置可实现在燃料箱容纳汽油时防止用柴油喷嘴填注燃料箱，反之亦然，从而在燃料箱容纳柴油时防止用汽油喷嘴填注燃料箱。

环18包括至少一个翻盖28，并且在此包括两个翻盖。每个翻盖能够在闭合位置和打开位置之间移动。通过插入喷嘴而导致移动到打开位置，并且通常通过例如弹簧的复位装置而导致返回至闭合位置。

环18被密封地安装在套管16内部。在所示的示例中，密封装置被安装在环18和套管16之间。

在该环的外周缘处，该环包括容置环形密封件34,36的外部环形凹槽，所述环形密封件34,36与套管16配合，更具体地与套管的具有直径D1的圆柱形内表面配合。

上密封件34被安装在环18和套管的端部16a之间。另一下密封件36被安装在环和套管的端部16b之间。

在此示例中，密封件34,36是由例如FKM(含氟弹性体)制成的O型环密封件。

环18可以由POM(聚甲醛)制成。

穿过密封件36并且基本上垂直于轴线A的平面以P3表示。

如附图中可见，密封件36与套管16的额外厚度24配合并且因此就位成紧邻其被焊接到管道14的边缘。

介于平面P1和P3(和/或P1和P2)之间的轴向距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D。

密封件36优选地具有平均直径d，该平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间。

介于密封件36和焊接边缘之间的最近距离h是在0.05·D和0.5·D之间，优选地在0.1·D和0.3·D之间，更优选地在0.15·D和0.25·D之间。

D是套管16的内径并且具体地是D1。作为替代，D是管道14的内径并且是例如D3。

此实施例特别有利之处在于，密封件36非常接近于套管的焊接边缘和HDPE壁，燃料可能透过其迁移的壁尺寸(长度)小。该壁的额外厚度可限制或者甚至消除因该迁移所致的任何燃料泄漏(箭头38)。

图4示出根据本发明的组件110的另一示例性实施例，该组件包括填注头112和燃料管114。

对以上示例性实施例的描述在与下文不矛盾的程度上适用于此另一示例性实施例。

填注头112基本上包括两个部分，即管状套管116和环118，该环安装在套管116中(图5)。填注头112还配有盖119，例如直角回转型盖。

燃料管114类似于上述燃料管。

套管116具有大体管状形状并且由HDPE制成。所述套管被制成单个零件。所述套管包括：第一纵向端部116a，在此为上端部，所述第一纵向端部界定填注开口120并打算被固定至燃料管14的端部114a；以及第二纵向端部116b，在此为下端部，所述第二纵向端部被容置在管道114内。

在此，套管116包括沿着轴线A一个置于另一个之上的若干部分，分别为：管状下部116a、直径较大的管状上部116c，以及中间部116b，该中间部具有从底部向上变宽的大体截头圆锥形状。

下段下部116a具有以D11表示的内径以及以E11表示的壁厚。上部116c具有以D13表示的内径以及以E13表示的壁厚。中间部116b具有以E12表示的壁厚。壁厚E11、E12和E13在此是相似的。

在套管的用于与管道114连接的上端部16a，套管116包括圆柱形边沿122。此圆柱形边沿122具有以D2表示的内径以及壁厚E2。

边沿122围绕中间部116b部分或者甚至上部部分延伸，并且由径向壁123连接到中间部116b，该径向壁123具有以E4表示的厚度，在此为轴向厚度。

边沿122相对于所述部分116b,116c径向地具有间隔并且围绕所述部分116b,116c界定环形空间140，在该环形空间中容置环118的下部。该空间140在外侧由边沿122的内圆柱形内表面径向地界定，并且在内侧由上部的圆柱形外表面径向地界定，该上部的圆柱形外表面凭借中间部116b的一区段处的环形的额外厚度142而向下延伸。

边沿122具有以D2表示的内径以及以E2表示的壁厚。

如附图中可见，直径D2大于直径D11、D12和D13，并且在此还基本上等于直径D3。厚度E2和/或厚度E4相当于厚度E11、E12或E13的150％至300％。厚度E2和/或E4是例如约5mm。厚度E2和/或E4可以大于厚度E3。

E2和/或E4大于E11、E12或E13，这意味着套管116在其边沿122的区域和/或其径向壁123的边沿122与套管116其余部分的连接区域中变厚。在所述壁123中，额外厚度轴向地延伸过边沿的整个轴向尺寸，并延伸过所述部分116b的一个区段，如以上在额外厚度142的情况中所述那样。

环118具有大体圆柱形形状并且被同轴地安装在套管116中，更具体地安装在空间140中。因此，环118的下部被接合在空间140中，并且其上部就位在套管116上方并且在其上端部处接纳所述盖119。

环118和/或套管116可以包括定中装置和防错装置，所述定中装置旨在与填注喷嘴配合。

环118和/或套管116可以包括至少一个翻盖128，所述翻盖能够移动并且被例如弹簧的复位装置推进到休憩位置。

环118被密封地安装在套管116中。在所示的示例中，密封装置被安装在环118和套管116的边沿122之间。

环118的下部在其外周缘处包括用于容置环形密封垫圈136的外部环形凹槽，所述环形密封垫圈与边沿122的具有直径D1的圆柱形内表面配合。

在此示例中，密封件136是由例如FKM(含氟弹性体)制成的O型环密封件。

环118可以由POM(聚甲醛)制成。

穿过密封件136并且基本上垂直于轴线A的平面以P3表示。

如附图中可见，密封件136就位成紧邻套管的自由边缘(当填注头尚未被焊接至管道时)或套管的被焊接到管道14的边缘。

介于平面P1和P3之间的轴向距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D。

密封件136优选地具有平均直径d，该平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间。

介于密封件136和焊接边缘之间的最近距离h是在0.05·D和0.5·D之间，优选地在0.1·D和0.3·D之间，更优选地在0.15·D和0.25·D之间。

D是套管116的内径并且具体地是D1。作为替代，D是管道114的内径并且是例如D3。

此另一示例性实施例特别有利之处还在于，密封件136非常接近于套管的焊接边缘和由HDPE制成的壁(壁123和边沿122)，燃料可能透过其迁移的尺寸(在壁123的情况下是厚度，在边沿122的情况下是长度)小。这些壁的额外厚度可限制或者甚至消除因该迁移所致的任何燃料泄漏(箭头138)。

Claims (15)

1.燃料箱的填注头(12,112)，特别是交通工具燃料箱的填注头，所述填注头包括管状套管(16,116)，所述管状套管的第一纵向端部(16a,116a)界定填注开口，并且所述管状套管的第二纵向端部(16b,116b)打算被固定到燃料管(14,114)的一个端部(14a,114a)，所述填注头还包括环(18,118)，所述环安装在所述套管中并且包括填注喷嘴的通道孔口，其特征在于，所述套管由HDPE制成并且所述套管的第二端部打算通过焊接而被固定到所述燃料管的所述端部，并且环形密封装置(36,136)在靠近所述第二端部的位置被安装在所述环和所述套管之间。

2.根据前一权利要求所述的填注头(12,112)，其中所述密封装置包括至少一个例如O型环的环形密封垫圈(36,136)。

3.根据前一权利要求所述的填注头(12,112)，其中所述环形密封件(36,136)被容置在所述环(18,118)的外部环形凹槽中并且压靠着所述套管(16,116)的圆柱形内表面。

4.根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)，其中所述套管(16,116)的所述第二端部(16b,116b)具有额外厚度(24,142)。

5.根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)，其中所述额外厚度(24)沿着所述套管(16,116)的轴线(A)从所述第二端部(16b,116b)延伸超过所述密封装置(36,136)。

6.根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)，其中所述第二端部(16b,116b)包括具有直径D2的边沿(22,122)或圆柱形支承表面以用于焊接，所述具有直径D2的边或圆柱形支承表面连接到所述套管的具有直径D1的圆柱形壁，D2大于D1。

7.根据前一权利要求所述的填注头(12,112)，其中所述密封装置(36,136)与所述圆柱形壁的或所述圆柱形边沿(22,122)的圆柱形内表面配合。

8.在引用权利要求5时根据权利要求6或7在引用权利要求5时所述的填注头(12,112)，其中所述额外厚度(124,142)延伸入所述圆柱形边沿(22,122)和所述圆柱形壁的一部分中。

9.根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)，其中所述密封装置(36,136)所在的位置与经过所述第二端部的自由焊接边缘的平面(P1)隔开一定距离，所述距离是沿着所述套管的轴线(A)测得的，所述距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D，所述D是所述套管(16,116)的内径。

10.根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)，其中所述密封装置(36,136)具有平均直径d，所述平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间，所述D是所述套管(16,116)的内径。

11.根据前一权利要求所述的填注头(12)，其中所述额外厚度(24)在所述圆柱形壁的环形外表面上界定环形台阶(26)。

12.组装件组件，包括根据在前权利要求之一所述的填注头(12,112)以及燃料管(14,114)，所述管道由HDPE制成并且具有端部(14a,114a)，所述端部(14a,114a)通过焊接而固定到所述填注头的所述套管(16,116)的所述第二端部(16b,116b)。

13.根据前一权利要求所述的组件，其中所述密封装置(36,136)所在的位置与接合平面(P1)相距一定距离(L1)，所述接合通过焊接而形成，所述距离是沿着所述套管的轴线(A)测得的，所述距离相当于0.01·D至0.3·D，优选地0.05·D至0.2·D，更优选地0.1·D至0.15·D，所述D是所述套管(16,116)的和/或所述管道(14,114)的内径。

14.根据权利要求12或13所述的组件，其中所述密封装置(36,136)具有平均直径d，所述平均直径d在0.5·D和1·D之间，优选地在0.7·D和0.9·D之间，更优选地在0.75·D和0.85·D之间，所述D是所述套管(16,116)的和/或所述管道(14,114)的内径。

15.根据权利要求12至14之一所述的组件，其中所述环(18,118)和/或所述套管(16,116)至少部分地被所述管道(14,114)的所述端部包围。

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