CN108001214A - 用于燃料箱门的关闭系统 - Google Patents

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CN108001214A CN201710962329.XA CN201710962329A CN108001214A CN 108001214 A CN108001214 A CN 108001214A CN 201710962329 A CN201710962329 A CN 201710962329A CN 108001214 A CN108001214 A CN 108001214A
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D·瓜尔迪亚内利
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Abstract

本发明涉及一种关闭系统(100)，包括：具有带有管道(103)的管状体(102)的模块(101)，所述管道(103)适于与车辆的燃料箱连接，铰接于所述模块的管状体(102)的门(105)，以及安装于所述模块的管状体(102)内的锁(C)。所述锁(C)包括：包括壳体(10)和盖子(11)的盒子(1)，适于紧固所述门的销(110)的关闭销(2)，压迫所述关闭销的弹簧(M)，存在于所述关闭销内的凸轮(3)，具有作用于所述凸轮(3)的尖端的从动件(I)，连接和锁定所述关闭销(2)的闩锁(6)，适于致动所述闩锁的致动器(5)，以及能由用户手动致动以将所述关闭销从所述闩锁解锁的应急机构(E)。

Description

用于燃料箱门的关闭系统
技术领域
用于工业发明的本专利申请涉及一种车辆燃料箱门的关闭系统。
背景技术
众所周知，车辆具有固定在车体上的燃料门模块以限定用于进入燃料箱的开口的方式。该模块的开启由铰接到模块的门关闭。提供关闭系统以关闭和打开门。这种关闭系统通常包括push-push型锁，其适合在每次手动按下门时交替地且自动地将门关紧和打开。
这种类型的push-push锁包括由电动致动器驱动的闩锁。该闩锁用于在致动器处于关闭状态时防止门的自由打开。通常，每当车门的集中关闭被致动时该致动器自动启动。
关闭系统有三种不同的模式。
第一种模式包括分别安装在模块上的闩锁和锁。所述锁具有固定门的销和与设置在门的内侧的凸轮配合的从动件。所述闩锁固定在设置于门内的插槽，燃料门模块仅在组装状态下提供锁定。因此，将这种第一种关闭系统模式安装于车体内需要两个不同的固定操作：第一个操作是专用于将闩锁和致动器组件固定于模块上，而第二个操作是专用于将模块固定于车体。
关闭系统的第二种模式包括一种锁，其包含有闩锁和致动器组件。在这种情况下，该闩锁会干扰锁的销以锁定锁的销。在任何情况下，所述门具有与设置在锁中的从动件配合的凸轮。在这种情况下，锁与模块分开提供，且因此将该第二种关闭系统模式安装在车体仍然需要两个不同的固定操作：第一个操作是专用于将锁固定到模块，而第二个操作专用于将模块固定到车体。
为了减少关闭系统的安装时间和成本，最近提出了关闭系统的第三种模式，其中包括直接应用于模块外部的锁定组件，以此关闭系统仅需通过一个固定操作来安装，即，通过固定该模块作为门和锁定组件的支撑。
必须考虑的是，模块必须借助从外向内穿过车体的孔插入从而安装在车体内部。模块的这种安装操作由于直接应用于模块的外部的繁琐的锁定组件的存在而受到阻碍。显然，汽车制造商不愿意根据待安装的关闭系统的类型在车身上钻出不同尺寸的孔。因此，为了使第三种模式的关闭系统的安装更容易，该模块的直径显著地减小，以这种方式补偿应用于模块的外壁上的锁定组件的体积。
模块内径的减小受到一些缺点的影响，如不舒适、不完整的燃料泵进入燃料箱以及难以遵守尺寸标准适用的法律规定。
WO2016/098851公开了一种车辆的燃料门的开闭装置，其包括push-push型锁，其适合在每次按下门时将门关紧和打开。
发明内容
本发明的目的在于通过提供一种尽管设置有施加在模块外壁上的锁定组件，但不需要减少模块的关闭系统来消除现有技术的这些缺陷，其可以具有与关闭系统的模式之一基本相同的内径，其中，所述锁定组件没有施加在模块的外壁上。
本发明的另一个目的在于公开了一种具有减小尺寸和体积的锁定组件的关闭系统，其适于将模块快速且方便地安装在车体内。
本发明的另一个目的在于公开了一种具有push-push型锁定组件的关闭系统，该push-push型锁定组件被应用于模块的外壁，在相对于门被铰接的一侧的相对侧。
这些目的是根据本发明的独立权利要求1的特征来实现的。
本发明的有益的实施例通过从属权利要求来体现。
本发明的关闭系统包括：
-模块，其具有带有管道的管状体，该管道适于与车辆的燃料箱连接，
-门，通过铰链铰接到模块的管状体，以此关闭管道；所述门具有朝向模块的管道突出的销，以及
-锁，其安装在模块的管状体内、管道的外部。
该锁包括：
-盒子，包括壳体和盖子，
-关闭销，适于紧固所述盖的销；所述关闭销以移动模式安装在所述盒子内，以此沿轴线从缩回的关闭位置滑动到抽出的打开位置，
-弹簧，其将关闭销压向抽出的打开位置，
-凸轮，其存在于所述关闭销内，
-从动件，其旋转地安装在所述壳体中，以此围绕轴线自由地旋转并且具有作用于关闭销的所述凸轮的尖端，以控制关闭销的移动，
-闩锁，包括在壳体中以平移模式安装的滑块，以此沿着与关闭销的滑动轴线垂直的轴线进行滑动，以便从缩回的解锁位置进入向前锁定位置，其中所述闩锁连接并锁定所述关闭销，
-致动器，其安装在壳体内且适于致动所述闩锁，和
-应急机构，其作用于所述关闭销和所述闩锁；所述应急机构由用户手动地致动以从闩锁解锁关闭销。
附图说明
本发明的附加特征将从下面的详细描述中体现出来，其仅为示意性而非限制性，如附图所示，其中：
图1～3为从不同角度观察本发明关闭系统的立体图；
图4为沿图3的IV-IV线截取的剖面图；
图5为根据本发明关闭系统的锁定组件的分解立体图；
图5A为图5的锁定组件的部分部件的分解立体图；
图6为图5的变型锁定组件的部分的分解立体图；
图7为图5的锁定组件的第一实施例的部分的分解立体图；
图8为图5的锁定组件的第二实施例的部分的分解立体图；
图9为图5的锁定组件的关闭销的凸轮的主视图。
图9A、9B、9C为图5的锁定组件的封闭销在三个不同位置的主视图；
图10为锁定组件处于组装状态、关闭销处于关闭位置的剖视图；
图11为锁定组件处于组装状态下显示锁定组件的开关的剖视图。
图12为锁定组件处于组装状态、显示应急装置的运行情况的一部分的示意图；以及
图13与图11相同，其中省略了应急装置的钩子。
具体实施方式
参考附图对本发明的关闭系统进行描述，其通常用附图标记100表示。
参考图1～图3，关闭系统100包括具有管状体102的模块101，所述管状体用于限定适于与车辆的燃料箱连接的管道103。
环形凸缘104从模块的管状体102向外突出，用于固定到车体的一部分。
门105通过铰链106铰接到管状体102，以此关闭由模块的管状体所限定的管道103。在铰链106中施加弹簧107以将门105保持在打开位置。
销110从门向模块的管道103内部突出，销110设置在相对于铰链106径向相反的位置。销110的形状如蘑菇，并包括杆部111和截锥形头部112，所述截锥形头部112限定环形止动表面113。
锁C固定在模块的管状体102、管道103的外部，相对于铰链106径向相反的位置。对应于锁C，在模块的管状体102中设置开口120，以使锁C与门的销110配合。
参考图4和图5，锁C包括：
-适于与门的销110连接的关闭销2，
-适于将关闭销2锁定在关闭位置的闩锁6，以及
-适于致动闩锁6的致动器5。
关闭销2具有凸轮3，并且锁包括从动件I，其作用于凸轮3内，以此使得关闭销可以进行典型的push-push型锁的平移。
锁C包括应急机构E，当闩锁6处于关闭位置且致动器5不工作时，该应急机构用于释放闩锁6。
任选地，锁C可以包括适于检测关闭销2的位置的开关4。
该锁包括包含壳体10和盖子11的盒子1。电连接器16安装在盖子11内，设有电触点通过盖子11以便连接到锁的电气部件。
外壳12存在于壳体10内，且适于接收锁的所有部件。圆筒形柄部13从壳体10向上方突出且具有与壳体的外壳12连通的轴向通道。突起14从壳体的圆筒形柄部13径向向外突出。参考图4，壳体的圆筒形柄部13的突起14以卡口连接模式连接到存在于柄121内的外壳122中，该柄121连接到模块的管状体的开口120下面的模块的管状体。
参考图5和图5A，关闭销2具有适于滑动地安装在壳体的柄部13内的圆筒形主体20，以此使得关闭销2能够沿着从缩回的关闭位置到抽出的打开位置的轴线Y移动。
形状类似矩形板的凸缘21从关闭销的圆筒形主体20的较低位置突出。凸轮3存在于凸缘21中。
容纳垫圈23的环形壳体22存在于关闭销的圆筒形主体20内。
多个弹性翼24从关闭销的圆筒形主体20上方突出，以此形成圆筒形壳体28。弹性翼24由纵向槽27分开。每个弹性翼24包括向外部突出的外齿25和向内部突出的内齿26。
参考图4，当门的销的头部112插入于关闭销的圆柱形壳体28时，弹性翼24向外弹性地弯曲并弹性地向内返回，以此弹性翼的内齿26止靠于门的销的止动表面113。
模块的柄121具有向内突出的轴环123。当关闭销2处于缩回的关闭位置时，该模块的柄的轴环123止靠于不能向外弹性地弯曲的关闭销的弹性翼24，且因此门的销被保持在关闭销的圆筒形壳体28内。相反，当关闭销2处于抽出的打开位置时，该模块的柄的轴环123不会干扰关闭销的弹性翼24，且因此弹性翼24可以弹性地向外弯曲，门的销可以从关闭销的圆筒形壳体28中抽出。
弹簧M安装在壳体的外壳12内并作用于关闭销的圆筒形主体20，向上推动关闭销朝向其抽出的打开位置。
从动件I安装在位于盒子的外壳12中的支撑件15内，以在凸轮3内作用。
从动件I是弯曲为“Z”形的金属棒。从动件的第一端铰接于盒子的支撑件15，使得从动件I可以围绕与关闭销的滑动轴线X垂直的轴线旋转并与关闭销的凸缘21垂直。从动件的第二端具有适于作用在凸轮3中的尖端。
参考图9，关闭销的凸轮3包括限定外壳的周壁30，其中具有大致三角形的中心岛31。中心岛31具有第一侧边32、第二侧边33以及第三侧边34。从动件I的滑动轨道P1、P2、P3、P4被限定在中心岛的侧边32、33、34和周壁30之间，形成封闭环路。
凸轮3具有四个外壳：
-第一外壳S1，位于中心岛的第一侧边32和第三侧边34之间的角落；
-第二外壳S2，位于中心岛的第一侧边32和第二侧边33之间的角落上方的凸轮的周壁30；
-第三外壳S3，位于中心岛的第二侧边33和第三侧边34之间的角落下方的凸轮的周壁30；以及
-第四外壳S4，位于中心岛的第三侧边34和第一侧边32之间的角落上方的凸轮的周壁30。
鉴于此，凸轮3中限定了四个滑动轨道：第一滑动轨道P1从第一外壳S1移动到第二外壳S2，第二滑动轨道P2从第二外壳S2移动到第三外壳S3，第三滑动轨道P3从第三外壳S3移动到第四外壳S4，以及第四滑动轨道P4从第四外壳S4移动到第一外壳S1。
参考图9A，在初始状态下，从动件I的尖端处于第一外壳S1内。当用户推动门105时(第一次推)，关闭销2沿箭头F1的方向推动以对抗弹簧M的作用。因此，从动件I的尖端从第一外壳S1脱开，沿第一滑动轨道P1行进并止靠于第二外壳S2，如图9B所示。
参考图9B，在这种情况下，关闭销2处于最大缩回位置。当用户释放门105时，弹簧M朝向箭头F2的方向推动关闭销朝向抽出位置。因此，从动件I的尖端从第二外壳S2脱开，沿着第二滑动轨道P2行进并被定位于第三外壳S3。在这种情况下(图中未示出)，关闭销2处于最大抽出位置。因此，当用户再次推动门105(第二次推)时，关闭销被向上推动以对抗弹簧M的动作。因此，从动件I的尖端从第三外壳S3脱开，沿着第三滑动轨道P3行进并止靠于第四外壳S4，如图9C所示。当用户释放门105时，弹簧M沿箭头F3的方向推动关闭销2，而凸轮的从动件沿着第四滑动轨道P4从第四外壳S4移动到第一外壳S1。
回到图5和图5A，闩锁6包括滑动地安装在壳体的外壳12内的滑块60，以此沿垂直于关闭销的滑动轴线Y的轴线X从向后的非操作位置移动到其接合并锁定关闭销的向前操作位置。滑动件60具有两个锁定销62，所述锁定销从滑动件向前突出且与存在于关闭销的凸缘21的侧边缘的锁定壳体21a连接，以锁定关闭销，当关闭销处于缩回关闭位置时，如图10所示，滑动件只能具有一个锁定销62，而关闭销2的凸缘只能具有一个锁定壳体21a。
致动器5可以为适于向闩锁6施加平移的任何类型的线性致动器10。
优选地，致动器5包括具有驱动轴51的电动机50，其上安装有环形螺钉52，旋转轴线与滑动件的平移的轴X重合。环形螺钉52与存在于滑块中的内螺纹61连接。以此方式，环形螺钉的旋转使滑块60沿轴线X方向平移。
致动器5可以是双稳态型，即适于使闩锁6向前行进和向后行进。如果致动器包括电动机50，则所述电动机必须能够在两个方向旋转，以允许滑块60的向前行进和向后行进。
参考图6，致动器5可以是单稳态型，即适于仅允许闩锁6的向前行进。在这种情况下，复位弹簧M2设置在致动器5和闩锁之间以使闩锁返回到它的向后非操作位置。如果致动器包括电动机50，所述电动机可以仅在一个方向上旋转以允许滑块60的向前行进，而滑块的向后行进是由弹簧M2的回位产生的。
参考图7，将电磁铁E安装在壳体的外壳12以与设置于关闭销的主体20下方的磁性元件29相互作用。电磁铁E为具有轴向孔E1的圆柱形状。磁性元件29为从关闭销的主体20向下方突出的柄，以接合于电磁体E的轴向孔E1。关闭销的凸缘21保持在电磁体E的外部。
电缆E2从电磁体突出，以与连接器16或电源连接。如此，当电磁体E被激发时，它吸引关闭销的磁性元件29，将关闭销推至缩回关闭位置，对抗弹簧M的动作。
参考图8，关闭系统100还包括将闩锁的滑块60连接到关闭销2的传动装置T，以这种方式使滑块从向后非操作位置至向前操作位置的移动自动生成关闭销2从抽出的打开位置到缩回的关闭位置的移动。机架64安装在滑块60的一侧，以此相对于滑块60沿横向和前方突出。机架64接合于旋转地安装于壳体的小齿轮形齿轮65上，旋转轴垂直于闩锁的平移轴X并垂直于关闭销的移动轴Y。
具有与齿轮相同的轴线，但是直径比齿轮65更大的齿轮部66安装在齿轮65内。机架67安装于关闭销的凸缘21内、凸轮3的相对侧。因此，传动装置T包括闩锁的机架64、齿轮65、齿轮部66以及关闭销的机架67。
关闭销的机架67与齿轮部66接合。如此，当致动器5被致动以带动闩锁6至向前操作位置时，闩锁的机架64致动齿轮65以及与关闭销2的机架67连接的齿轮部66，自动驱动关闭销于关闭位置，而不需要用户手动致动关闭销2。
参考图11，开关4具有柔性叶片40，当被致动时，激活向车辆控制单元发送电信号的开关。
对应部41固定于关闭销2的凸缘21的下部、靠近凸轮3。开关4安装于壳体的外壳12内，其姿态为，当关闭销从缩回的关闭位置移动到抽出的打开位置时，开关的叶片40由关闭销2的对应部41推动。因此，当关闭销处于抽出的打开位置时且具有关闭销的位置信息时，车辆的控制单元就会接收到指令信号。
参考图5A、图12和图13，应急机构E包括具有与壳体铰接的中心体70的应急设备7，如此，围绕垂直于关闭销的移动轴Y并垂直于闩锁的滑块60的平移轴X的轴Z旋转。
应急设备7具有平行六面体或棱柱形的键销，其沿应急设备的旋转轴Z突出。应急设备7包括第一臂72和第二臂73，其中第一臂72以与滑块平移轴X平行的方向从中心体70的径向突出，而第二臂73以与第一臂72约40～80°的角度间隔从应急设备的中心体70径向突出。第二臂73具有“L”形以此限定保持外壳74。
固定销63从闩锁的滑块60的侧面突出，固定外壳21b存在于关闭销的凸缘21的侧边缘、锁定壳体21a的上面。
应急设备7的第一臂72止靠于关闭销的固定外壳21b上。滑块60的固定销63接合于应急设备的第二臂73的保持外壳74。
应急机构E还包括具有用于接收应急设备的销71的槽80的钩子8。槽80具有矩形或多面体形。如此，钩子8与应急设备7结合。显然，钩子8可以整合于应急设备7中。钩子8还包括用于接收与应急带(string)9连接的销的外壳81，所述应急带来自于盒子10以便由用户手动致动。
参考图12，当用户沿箭头A1方向牵拉应急带9时，钩子8沿箭头A2方向旋转，驱动应急设备7旋转，鉴于此，应急设备的第一臂72同时作用于关闭销，沿箭头A3方向降低关闭销，而应急设备的第二臂73致动闩锁的滑块60，使滑块沿箭头A4的方向向后移动，如此，滑块的锁定销62从关闭销的锁定壳体21a脱开。这样，关闭销被解锁，且由于弹簧M的猛推，其可以进入到抽出的打开位置。

Claims (10)

1.一种关闭系统(100)，包括：
-模块(101)，其具有带有管道(103)的管状体(102)，所述管道(103)适于与车辆的燃料箱连接，
-门(105)，通过铰链(106)铰接到所述模块的管状体(102)，以此关闭所述管道(103)；以及
-锁(C)，安装于所述模块的管状体(102)内、所述管道(103)的外部；
其中，所述锁(C)包括：
-盒子(1)，包括壳体(10)和盖子(11)，
-关闭销(2)，适于紧固所述门(105)，所述关闭销(2)以移动模式被安装于所述盒子内，以此沿轴(Y)从缩回的关闭位置滑动到抽出的打开位置，
-弹簧(M)，其将所述关闭销压向抽出的打开位置，
-凸轮(3)，其存在于所述关闭销内，
-从动件(I)，其安装于所述壳体(10)内且具有作用于所述关闭销的凸轮(3)的尖端，以控制所述关闭销的移动，
-闩锁(6)，其包括以平移模式安装于所述壳体内的滑块，以及
-致动器(5)，其安装于所述壳体(10)内；
其特征在于，
所述门(105)提供朝向所述模块的管道(103)突出且具有截锥形头部(112)的销(110)；
所述关闭销(2)适于紧固所述门(105)的销(110)，且包括具有多个弹性翼(24)的圆筒形主体(20)，所述弹性翼限定出圆筒形壳体(28)，该圆筒形壳体(28)适于接收所述门的销的头部(112)，每个弹性翼具有外齿(25)和内齿(26)；
所述从动件(I)旋转地安装于所述壳体(10)内，以此围绕轴线自由地旋转；
所述闩锁(6)的滑块以平移模式安装于所述壳体内，以此沿垂直于所述关闭销的滑动轴(Y)的轴线(X)从向后未锁定位置滑动至向前锁定位置，其中所述闩锁(6)接合并锁定所述关闭销(2)，
所述致动器(5)适于致动所述闩锁(6)，以及
所述模块具有开口(120)和位于开口(120)之下且具有轴环(123)的柄(121)，当所述锁定销处于缩回的关闭位置时，所述轴环向内突出以止靠所述锁定销的弹性翼(24)；
所述锁(C)还包括应急机构(E)，其作用于所述关闭销(2)和所述闩锁(6)；所述应急机构(E)由用户手动致动以从所述闩锁解锁所述关闭销。
2.如权利要求1所述的关闭系统(100)，其特征在于，所述壳体(10)包括圆筒形柄部(13)，所述关闭销滑动安装于此，突起(14)从所述圆筒形柄部(13)沿径向向外突出，以卡口连接方式与存在于所述模块的主体的柄部(121)的外壳(122)接合。
3.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，其特征在于，所述关闭销具有形状为板状的凸缘(21)，其中，所述凸轮(3)存在于此，包括限定壳体的周壁(30)，其中具有基本三角形的中心岛(31)位于此处，所述中心岛具有第一侧边(32)、第二侧边(33)以及第三侧边(34)；其中，所述从动件(I)的四个外壳(S1、S2、S3、S4)和四个滑动轨道(P1、P2、P3、P4)被限定在所述中心岛的侧边(32、33、34)和周壁(30)之间，形成封闭环路。
4.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，其特征在于，所述致动器(5)为线性双稳态型致动器，容纳所述闩锁的滑块(40)的往复路径。
5.如权利要求1～3中任意一项所述的关闭系统(100)，其特征在于，所述致动器(5)为线性单稳态型致动器，容纳所述闩锁的滑块(40)的向前行进的路径，复位弹簧(M2)位于所述闩锁的滑块和致动器(5)之间以将所述滑块返回到向后非操作位置。
6.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，还包括安装于所述壳体(10)内的电磁体(E)和固定于所述关闭销(2)的磁性元件(29)，以将所述关闭销吸引至缩回的关闭位置。
7.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，还包括将所述闩锁的滑块(60)连接到所述关闭销的传动装置(T)，以此所述滑块从向后非操作位置移动至向前的操作条件自动产生所述关闭销从抽出的打开位置到缩回的关闭位置的移动。
8.如权利要求7所述的关闭系统(100)，其中，所述传动装置(T)包括：
-机架(64)，其固定于所述闩锁的滑块；
-齿轮(65)，其旋转安装于所述壳体内且与所述闩锁的机架(64)接合；以及
-齿轮部(66)，其与所述齿轮(65)连接，并与固定于所述关闭销的机架(67)接合。
9.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，还包括开关(4)，其具有开关的激活叶片(40)和固定于所述关闭销下部的对应部(41)；所述开关(4)以如下姿态设置于所述壳体内：当所述关闭销从缩回的关闭位置移动到抽出的打开位置时，所述开关的叶片由所述关闭销的对应部(41)推动。
10.如前述任意一项权利要求所述的关闭系统(100)，其中，所述应急机构(E)包括：
-应急设备(7)，其铰接于所述壳体内，具有垂直于所述关闭销的移动轴(Y)并垂直于所述闩锁的平移轴(X)的旋转轴(Z)；所述应急机构(E)包括第一臂(72)和第二臂(73)，所述第一臂接合于所述关闭销的固定外壳(21b)，所述第二臂(73)具有保持外壳(74)，其接合于从所述闩锁的滑块(60)突出的固定销(63)；
-钩子(8)，其以结合的方式连接于应急设备(7)；以及
-应急带(90)，其与所述钩子(8)连接且能够由用户手动致动以旋转所述钩子和应急设备，以此确定所述关闭销向下移动并同时确定所述闩锁的滑块从所述关闭销解锁的回缩。
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