油箱盖模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种安装在汽车中的油箱盖模块，其具有可嵌入汽车车身(7)中的盆形体(2)和可转动地支承在盆形体(2)上的油箱盖(10)，其中盆形体(2)具有用于支承加油管接头的轴向通孔(4)和用于固定在汽车车身(7)上的径向向外突出的固定边缘(8)，其中在固定边缘(8)上设置柔性密封元件(20；30)，其具有密封地贴靠在油箱盖(10)的内侧(13)上的第一密封部段(22；32)，该第一密封部段沿径向(r)延伸并且能够沿轴向(y)变形。
【专利说明】油箱盖模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于安装在汽车中的油箱盖模块。油箱盖模块在此具有嵌入汽车车身中的盆形体以及可转动地支承在盆形体上的油箱盖。借助该油箱盖盆形体可以向外封闭。
【背景技术】
[0002]用于安装在汽车中的油箱盖模块已经已知很久。其具有嵌入汽车车身的相应开口的盆形体，其典型地在位于车身内部的底板部段的区域中具有用于支承及引导燃料注入接管(亦即加油管接头)的通孔。通常可转动地支承在盆形体的径向外缘上的油箱盖在此借助合适的锁定和解锁结构转换至关闭位置以及松开位置。
[0003]在关闭位置中，油箱盖大多表面齐平地嵌入汽车车身的外廓中延伸，因此其封闭盆形体并且防止灰尘和/或污染物侵入盘形体中。用于油箱盖的关闭和解锁已知所谓的推推机构，其特征在于，通过对油箱盖轴向向内的按压解除闭锁，并且然后可将油箱盖转动至打开形态。为了解锁推推闭锁机构，油箱盖必须从其表面齐平的关闭位置首先继续向内被按压一预定的量，即所谓被过压。
[0004]文献DE102009039810A1描述了这类设计用于推推机构的具有盆形体的油箱盖模块，该盆形体具有径向向外伸出的、法兰状的固定边缘。在那还设有沿固定边缘延伸的、柔性变形的环绕的轴向密封接片。然而，该轴向密封接片相对于设置用于加油管接头的盆形体通孔却沿轴向向外延伸并且能够与位于关闭形态中的、可转动地支承在盆形体上的油箱盖的内侧相接触。
[0005]为了将油箱盖转换至打开形态，在此需要沿轴向变形或压缩沿轴向延伸的密封接片。这可能要求相对更高的力消耗。此外轴向密封接片的柔性或弹性例如由于老化而被削减，这可能会导致油箱盖模块的锁定机构的功能方式在长期运行中受损。
【发明内容】
[0006]因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在其用户和应用舒适性方面改进的油箱盖模块，其锁定和解锁机构可以用相对较小的力来操作并且其实现了可靠的以及低维护的长期运行。
[0007]所述技术问题借助一种安装在汽车中的油箱盖模块解决，其具有嵌入汽车车身中的盆形体和可转动地支承在盆形体上的油箱盖，其中盆形体具有用于支承加油管接头的轴向通孔和用于固定在汽车车身上的径向向外突出的固定边缘，其中在固定边缘上设置柔性密封元件，其具有密封地贴靠在油箱盖内侧上的第一密封部段，该第一密封部段沿径向延伸并且能够沿轴向变形。
[0008]因此，按照本发明的用于安装在汽车中的油箱盖模块具有嵌入汽车车身中、更精确地是嵌入汽车车身开口中的盆形体。在此在盆形体上还支承油箱盖。油箱盖在关闭形态中基本完全封闭盆形体，油箱盖因此与汽车车身的外廓面齐平。盆形体具有径向向外突出的用于固定在汽车车身上的固定边缘。借助该固定边缘，盆形体通常固定在车身开口的相对车身外廓沿轴向回错的开口边缘上。
[0009]盆形体还具有通常在汽车车身上的最终装配位置中处于汽车内部的底板部段。在底板部段的区域中设置有用于支承或容纳加油管接头的轴向通孔。在最终装配形态中，力口油管接头贯穿该通孔，因此加油管接头的注油口位于借助油箱盖封闭的盆形体内部。
[0010]在盆形体的固定边缘上还设置柔性密封元件。其具有能够密封地贴靠在油箱盖内侧上的第一密封部段，其沿径向(r)延伸并且能够沿轴向(y)变形。相对传统的在汽车车身的侧壁中的布局，轴向(y)在此大致沿汽车横向(y)延伸。盆形体的通常近似地设计为圆形的通孔在此典型地限定了垂直于加油管接头的纵向延伸的平面。加油管接头的纵向延伸或盆形体的近似圆柱形或盆形的构造形成一种圆柱形形状，该圆柱形形状定义出本申请上下文中所述的径向和轴向。
[0011]轴向和径向都可以参照车身开口的开口边缘的几何形状。若轴向垂直于所涉及的车身外壳，则径向和与该径向垂直的切向或周向通常与车身开口的开口边缘的平面重合，盆形体密封地嵌入该车身开口中。
[0012]通过所述密封元件的第一密封部段沿径向、通常大致平行于油箱盖的平面延伸并且还能够沿轴向变形，在此设置的密封元件一方面提供了盆形体和油箱盖之间的密封功能。另一方面密封元件以其沿径向延伸的、与油箱盖密封接触的第一密封部段能相对简单地并且在用仅相对较小的操作力的情况下变形。
[0013]用于操作锁定和解锁机构、例如推推机构所需施加的力可以通过这种方式方法被降低。此外通过柔性密封元件的第一密封部段的径向延伸和轴向变形性还可以在该油箱模块的长期运行中提供锁定和解锁机构足够的功能可靠性，即便密封元件的柔性由于老化而遭受了一定变化。
[0014]由于径向延伸和轴向要求的变形性，可能限制密封元件的柔性的老化过程对于为打开或关闭油箱盖所需施加的最小操作力仅有较小的影响。
[0015]按照另一种实施形式，第一密封部段构成密封元件的自由端部段。换句话说，密封元件具有大致密封唇或密封型材形式的自由端部段。密封元件典型地设计为密封型材，其中第一密封部段表示型材横截面的自由端部段。该自由端部段，亦即仅在一侧与其余密封型材相连的端部段可以特别容易地沿轴向变形。
[0016]按照另一种技术方案，密封元件的第一密封部段基本上平行于处于关闭形态中的油箱盖延伸。处于关闭形态中的油箱盖通常参照盆形体的基础几何形状在由切向和径向构成的平面中延伸。因此油箱盖的内侧在径向平面中延伸，因此密封元件的沿径向延伸的第一密封部段平行于并沿油箱盖的内侧延伸。
[0017]这种尤其密封元件的自由端部段的平行延伸导致密封部段和油箱盖之间相对较大的相互作用的密封面或相互接触面。由此可以实现很好的密封并且可以有效地防止灰尘、污染物和/或湿气进入盆形体的内部。
[0018]在另一种结构设计中，密封元件具有第二密封部段，其密封地贴靠在车身的开口边缘上。通过这种方式方法，设置在盆形体的固定边缘上的密封元件提供了双重功能。
[0019]一方面，盆形体内部借助第一密封部段相对油箱盖密封。另一方面密封元件以其第二密封部段提供盆形体和车身之间的密封。
[0020]第一密封部段和第二密封部段可以一体式地相互连接或设计为一体的构件和相同的柔性密封元件。第二密封部段可以径向向外延伸，用于尤其将盆形体侧的固定边缘的外侧相对车身的轴向回错的开口边缘密封。
[0021]在另一种结构设计中，盆形体的固定边缘被密封元件环绕。密封元件尤其设计为环形的并且完全环绕地包围盆形体的固定边缘。在此还可以考虑的是，密封元件也可以径向地包围盆形体的固定边缘。密封元件还可以在横截面中隆凸状地搭接和/或镶嵌盆形体的固定边缘，因此盆形体通过到达汽车车身上的最终安装位置借助固定边缘和设置其上的密封元件支承在所涉及的车身开口上。
[0022]按照另一种结构设计，第一密封部段与固定边缘轴向间隔地沿径向延伸。在此其既径向向外也径向向内地延伸。轴向间隔的、尤其轴向向外地相对固定边缘错移的设置第一密封部段对于其轴向变形性是特别有利的。在此尤其规定，在第一密封部段的背离油箱盖的内侧上构成自由空间，其实现了相对不费劲的轴向变形和第一密封部段对应的轴向位移运动。
[0023]在第一密封部段的后方或下方的自由空间可以通过柔性密封元件的型材几何形状构成。但是也可以考虑的是，这样地将第一密封部段设置在固定边缘上，使得其在油箱盖的向内指向的压力施加的作用下至少这样程度地沿轴向屈服，使得油箱盖模块的锁定机构(其优选设计为推推机构)向其打开形态转变。
[0024]第一密封部段相对固定边缘的轴向间隔的设置典型地这样设计，使得密封部段这样程度地向内变形或位移，使得油箱盖可以充分地被过压而打开油箱盖。
[0025]密封元件通常在其与油箱盖的转动轴相对置的部段上能够实现朝向汽车中部的、也就是沿轴向指向的可达10毫米，优选2至8毫米的运动，但至少油箱盖的运动实现了 3至6毫米或至少3毫米的运动。
[0026]按照另一种结构设计，密封元件具有V形、C形或U形的横截面轮廓。第一密封部段在此可以设计为V形、C形或U形的横截面轮廓的两个臂之一，而另一个臂例如直接与盆形体的固定边缘相连。在密封元件的横截面轮廓的两个臂的过渡区域中还可以构成削弱结构，其有利于密封元件按规定进行轴向变形和/或局部的弯曲。
[0027]按照另一种结构设计，密封元件的第一密封部段从盆形体的固定边缘上径向向内延伸。在此尤其规定，密封元件的自由端部段相对盆形体的内壁部段径向向内错移。由于沿轴向进行的变形，第一密封部段沿轴向朝盆形体的内壁运动或偏转出。在第一密封部段的沿径向从固定边缘向内定向的延伸中还可以考虑，密封元件具有基本上无侧凹的横截面轮廓，因此大致是矩形的、椭圆的、带状或条状的横截面轮廓。
[0028]按照一种扩展设计，第一密封部段还径向向内伸入盆形体中。第一密封部段可以完全蒙上盆形体朝向车身外侧的固定边缘。第一密封部段在此可以在盆形体的固定边缘上构成径向向内突出的环绕的密封唇。
[0029]对于这种结构设计按照一种扩展设计还规定，油箱盖在其内侧上具有轴向向内突出的隔片，其在油箱盖的关闭形态中贴靠在密封元件的第一密封部段上。油箱盖的轴向向内延伸的隔片可以由其基本上垂直地、也就是平行于基本上平面构造的油箱盖的表面法向延伸。在此尤其可以规定，油箱盖的沿轴向突出的隔片大致垂直于密封元件的径向向内延伸的密封部段延伸。
[0030]就这方面而言，隔片的径向向外指向的侧面与密封部段的径向内侧的端侧密封地接触。在此尤其规定，第一密封部段这样程度地径向向内地延伸，使得其与油箱盖轴向向内突出的隔片直接啮合。在油箱盖关闭时，所述隔片因此至少轻微地轴向向内地挤压密封元件的径向向内突出的自由端部段，因此构成油箱盖和密封元件的防污染和湿气密封的相互布置。
[0031]按照另一种结构设计，设置在油箱盖上的隔片设计为沿周向封闭的环。其具有径向向外指向的侧面，该侧面可以与密封元件的径向向内指向的第一密封部段密封地接触。为了构成对盆形体的内部空间的完整的密封在此尤其规定，密封元件的径向向内突出的第一密封部段与油箱盖侧的隔片对应地设计为环形的和环绕封闭的。通过这种方式方法可以提供油箱盖和盆形体的完全密封的相互布置。
[0032]按照另一种结构设计，盆形体和密封元件设计为两组分或多组分的塑料注塑件。在此尤其可以规定，密封元件在注塑过程中与盆形体现场相连。通过这种方式方法可以取消密封元件在盆形体上的单独的装配过程。此外，通过注塑工具和注塑过程的相应构造和批量生产，可以以廉价的方式方法、按照要求的尺寸精度实现盆形体和/或其上设置的密封元件的近似任意规定的几何形状。
[0033]此外可以规定，密封元件具有相对盆形体相对更软和/或可弹性变形的塑料材料。盆形体自身可以同样在塑料注塑工艺过程中被制造。盆形体、尤其其大致圆柱形构造的罩状部段可以具有相对较硬的和形状稳定的塑料，例如是聚丙烯，而密封元件具有相对较软和可变形的热塑性塑料或热塑性弹性体，或完全由这种材料构成。
[0034]由此一方面可以提供用于盆形体的足够的结构刚性，而另一方面密封元件获得对其使用目的充足的弹性。对于已述的热塑性塑料，尤其可以考虑天然的或合成的橡胶，例如乙烯丙烯二烯橡胶或苯乙烯丁二烯橡胶。
[0035]盆形体的与固定边缘对置的底板部段可以至少部分地由与密封元件相同的塑料制成。尤其为加油管接头设置的通孔的开口边缘在盆形体的底板部段中具有波纹管状的构造，因此加油管接头可以以相对较大的安装公差减震地固定在盆形体上。
[0036]按照另一方面，最后设置一种具有前述油箱盖模块的汽车车身。
[0037]按照另一独立方面，最后提供一种汽车，尤其是轿车，其具有至少一个前述油箱盖模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]在以下说明中参照附图阐述其他的目的、特征以及有利的结构设计。在附图中:
[0039]图1示出从汽车内侧观察的油箱盖模块的平视图，
[0040]图2示出沿剖切线A-A剖切按照图1的油箱盖模块的横截面，
[0041]图3示出按照第一结构设计的设置在盆形体的固定边缘上的密封元件的放大图和
[0042]图4示出密封元件的另一结构设计的放大图。
【具体实施方式】
[0043]在图1中从汽车内侧显示的油箱盖模块I具有盆形体2，其构成大致圆柱形模块用于支承未明确示出的加油管接头。盆形体2具有向内朝向汽车中部指向的底板部段3，其中构成用于支承加油管接头的通孔4。
[0044]通孔4的开口边缘还配备波纹管状的插座6，其典型地由柔性材料构成。为此加油管接头自身以相对较大的装配公差减震地与盆形体2以及汽车车身7相连。
[0045]盆形体2相对底板部段3还具有在图2中所示的、环绕的法兰状或凸缘状的并且径向向外指向的固定边缘8，盆形体2借助其嵌入设置用于油箱盖模块的车身7的开口中并且固定在设置在那的，在图3和图4中示出的开口边缘14上。
[0046]如图3和4所示，开口边缘14具有相对车身7的外侧往回错移的、径向向内定向的固定法兰14a，盆形体2的径向向外突出的固定边缘8在最终安装位置中轴向地、也就是沿汽车横向(y)支承在固定法兰14a上。
[0047]油箱盖模块I还具有可转动地支承在盆形体2上的油箱盖10。油箱盖10可转动地支承在盆形体2的转动轴5上。在盆形体2的对置转动轴5的侧面上设置锁定和解锁机构16，其典型地可以按照推推机构的形式被操作。在盆形体2上构成端部止挡9，油箱盖10为了转移至解锁形态中可以压在其上。
[0048]油箱盖10具有盖支架11，其与盆形体2的端部止挡9锁定地或解锁地配合作用。在该支架11上还固定轴向间隔的罩板12，其在图2中所示的关闭形态中基本与邻接的车身7的外壳面齐平。
[0049]如按照图3和4所示的两个放大图，在径向向外突出的、大致法兰状的固定边缘8上设置密封元件20、30。例如在图3中在横截面中示出的密封元件20具有自由的、基本沿径向(r)延伸的第一密封部段22，其接触油箱盖10的内侧13，因此大致与油箱盖10的罩板12的内侧相密闭地接触。
[0050]第一密封部段22在此构成密封元件20的自由端部段，因此在第一密封部段22和密封元件20其余部分之间沿轴向保留空腔或自由空间。因此在轴向向内指向地过压油箱盖10时，这实现了第一密封部段22沿轴向(y)特别简单和可逆的弹性变形。
[0051]密封元件20在此设计为C形或U形并且在固定边缘8的整个外周上延伸。通过密封元件20的第一密封部段22近似地平行于油箱盖10的内侧13、以及平行于罩板12延伸，因此还可以在第一部段22和油箱盖10之间实现相对较大面积的相互的支承面。通过这种方式和方法可以提供特别好的密封效果。
[0052]此外，密封元件20具有沿径向向外延伸的第二密封部段24，其密封地贴靠在车身侧的开口边缘14上。通过这种方式和方法密封元件20提供了双重的密封功能。借助其第一密封部段22可以提供在盆形体2和油箱盖10之间的密封，而其借助其第二密封部段24可以在盆形体2和邻接的汽车车身7提供密封。
[0053]由于其C形、V形或U形的横截面几何形状并且借助由此形成的、贴靠在油箱盖10的内侧13上的臂，密封元件20可以特别简单地沿轴向(y)变形。用于锁定和解锁机构的操作力可以被减小。
[0054]在按照图4的备选结构设计中，密封元件30具有基本上直线状或平的表面轮廓。密封元件30在此也可以配备沿径向延伸的第一密封部段32。然而按照图3的密封元件20的第一密封部段22径向向外延伸，在图4所示的密封元件30的第一密封部段32却径向向内定向。
[0055]如图4所示，同样设计为密封元件30的自由端部段的第一密封部段32朝向盆形体2内部突出并且相应地与盆形体2的内侧相间隔。作为对此的补充手段，油箱盖10、在此是其罩板12具有轴向向内指向的环形隔片18，其径向向外指向的侧面15与密封元件30的径向向内指向的第一密封部段32的自由端部段密封地或摩擦地配合作用。
[0056]在图4中以横截面示出的密封元件30的密封部段32以及向内突出的隔片18环形地或环绕地沿固定边缘8或沿油箱盖10的外廓布置，用于提供环绕的，完整的密封。借助图4所示的备选方案也可以提供按照推推原理的锁定和解锁机构的特别简易的操作。
[0057]密封元件30的大致唇状地径向向内突出的第一密封部段32由于其相对较薄的结构设计、更多地也基于其自由地向内突出的设置，能朝向盆形体2的内部相对简易地沿轴向(y)变形。密封元件30也如密封元件20—样具有径向向外突出的第二密封部段34，借助其可以实现盆形体2相对汽车车身7的开口边缘14的密封布置。
[0058]对于图3和4所示还需要说明的是，必要时在预紧力下装配在固定边缘8上的密封元件20、30分别按其完全卸载或放松的基础形态被示出，其中，它们看上去似乎超过了车身的开口边缘14。图3和图4的横截面图因此反映出在按规定安置时密封元件20、30所需变形的程度。
[0059]所示实施方式仅示出本发明的一些可能的构造方式，而其他大量变形方式都是可以考虑的并且属于本发明的范围。在此示例性示出的实施例绝不应解释为对于本发明范围、适用性或者可行配置方式形成限制。上述说明仅向本领域技术人员提供一些实现本发明实施例的可行方式。因此对所述部件的功能和设置方式可以进行各种各样的变型修改，只要不脱离本申请权利要求书所限定的保护范围或其等同保护范围即可。
[0060]附图标记清单
[0061]I 油箱盖模块
[0062]2 盆形体
[0063]3 底板部段
[0064]4 通孔
[0065]5 转动轴
[0066]6 插座
[0067]7 汽车车身
[0068]8 固定边缘
[0069]9 端部止挡
[0070]10油箱盖
[0071]11盖支架
[0072]12 罩板
[0073]13 内侧
[0074]14开口边缘
[0075]14a固定法兰
[0076]15 侧面
[0077]16锁定和解锁结构
[0078]18 隔片
[0079]20密封元件
[0080]22密封部段
[0081]24密封部段
[0082]30密封元件
[0083]32密封部段
[0084]34密封部段
【权利要求】
1.一种安装在汽车中的油箱盖模块，其具有可嵌入汽车车身(7)中的盆形体(2)和可转动地支承在盆形体(2)上的油箱盖(10)，其中盆形体(2)具有用于支承加油管接头的轴向通孔⑷和用于固定在汽车车身(7)上的径向向外突出的固定边缘(8)，其中，在固定边缘(8)上设置柔性密封元件(20 ;30)，该柔性密封元件具有能密封地贴靠在油箱盖(10)的内侧(13)上的第一密封部段(22 ;32)，该第一密封部段沿径向(r)延伸并且能够沿轴向(y)变形。
2.按照权利要求1所述的油箱盖模块，其中，第一密封部段(22;32)构成密封元件(20 ；30)的自由端部段。
3.按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块，其中，所述第一密封部段(22;32)基本上平行于处于关闭形态中的油箱盖(10)。
4.按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块，其中，密封元件(20;30)具有第二密封部段(32 ;34)，第二密封部段密封地贴靠在车身(7)的开口边缘(14)上。
5.按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块，其中，盆形体(2)的固定边缘(8)被密封元件(20 ;30)包围。
6.按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块，其中，第一密封部段(22)与固定边缘(8)轴向间隔地沿径向(r)延伸。
7.按照权利要求6所述的油箱盖模块，其中，所述密封部段(22)具有V形、C形或U形的横截面轮廓。
8.按照权利要求1至5之一所述的油箱盖模块，其中，其中，第一密封部段(32)从固定边缘⑶径向向内地延伸。
9.按照权利要求8所述的油箱盖模块，其中，第一密封部段(32)沿径向向内伸入盆形体⑵中。
10.按照权利要求8或9所述的油箱盖模块，其中，油箱盖(10)在其内侧(13)上具有轴向向内突出的隔片(10)，隔片(10)在油箱盖(10)的关闭形态中贴靠在密封元件(30)的第一密封部段(32)上。
11.按照权利要求10所述的油箱盖模块，其中，所述隔片(10)设计为沿周向封闭的环，其以径向朝外的侧面(15)与径向向内突出的第一密封部段(32)密封地接触。
12.按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块，其中，盆形体(2)和密封元件(20;30)设计为两组分或多组分塑料注塑件。
13.一种汽车车身，其具有按照前述权利要求之一所述的油箱盖模块(I)。
14.一种汽车，其具有按照权利要求1至12之一所述的油箱盖模块(I)。
【文档编号】B62D25/12GK104512244SQ201410497866
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年10月2日
【发明者】H.贝泽恩, A.基利安 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司