УЗЕЛ ЛЮКА ЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ ТОПЛИВНОГО БАКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к кузовному оборудованию автомобиля.
Известно устройство узла корпуса наливной горловины, патент US №2008136210, МПК6 B62D 25/00, публ. 12.06.2008 г., включающий несущий кронштейн, имеющий кольцеобразный участок и усилительный выступ. При этом несущий кронштейн смонтирован на корпусе узла, который устанавливается в отверстие на кузове заподлицо с наружной панелью. Несущий кронштейн также включает выступ ограничителя крышки люка и петлю прикрепленную к крышке люка с помощью стержня.
Известен узел топливного люка автомобиля, патент US №2007040409, МПК6 B62D 25/00, публ. 22.02.2007, в котором по меньшей мере один или более пружинных элементов могут быть присоединены к вышеупомянутому узлу для обеспечения различных функциональных свойств. Новым является то, что в конструкции узла топливного люка пружинный элемент являясь объединяющей частью узла обеспечивает надежное сцепление компонентов сборки, предотвращая появление вибраций и дребезжания.
Известно пластмассовое отделение впускного топливного отверстия, патент US №2006163902, МПК5 В60К 15/05; B62D 25/00, публ. 27.07.2006, которое может быть установлено в открытое отверстие кузова транспортного средства. Изобретение характеризуется конструкцией, содержащей два сквозных отверстия, одно из которых предназначено под размещение в нем управляемого запирающего устройства. Управление вышеуказанного устройства может осуществляться с помощью механического привода или вручную.
Также известна дверка топливно-наливной горловины, патент US №2005280276, МПК4 В60К 15/05; B62D 25/00, публ. 22.12.2005, предназначенная для автомобилей и других транспортных средств с кузовом имеющим усовершенствованные конструкцию и внешний вид, использующие односторонюю сварку, склейку и штамповку для снижения материалоемкости, улучшения прочности и жесткости, а также точности формы и эстетичности конструкции.
Из описания к изобретению JP №2008049973, МПК7 В60К 15/05, публ. 06.03.2008 г. известна крышка топливной заливной горловины для автомобиля и способ ее изготовления. Крышка топливной заливной горловины оригинальной конструкции которая позволяет снизить массу и уменьшить количество случаев производства дефектных изделий. В то время как цельноштампованная панель выполнена с отбортовкой по периметру, фиксирующая панель образована расширяющейся во всех направлениях поверхностью, содержащей на своих окончаниях опорные торцевые элементы, один из которых образует фиксатор. По предлагаемому способу изготовления в положении, при котором фиксирующая панель вставлена в цельноштампованную панель до упора, края отбортовки и опорные торцевые элементы образуют выступ имеющий одинаковую высоту по всему периметру, эти выступы скрепляются по вершинам совмещенных кромок сваркой.
Из патента JP №2006315750, МПК4 В60К 15/05; B65D 55/16, публ. 24.11.2006 известна конструкция держатель крышки которая позволяет фиксировать крышку соединенную с автомобилем в определенном положении. Крышка с возможностью свободного снятия с заливной горловины, установленной в углублении, закрыта лючком. Одним концом тяга-стержень поводка, выполненного в виде гибкого профилированного держателя закреплена на лючке. Поводок с возможностью свободного перемещения вставлен в скользящее кольцо размещенное в крышке. Это позволяет устранить провисание поводка и фиксирует его перемещение в определенном положении. Что, соответственно, препятствует спутыванию поводка с другими элементами.
Известен узел люка для горловины топливного бака в крыле кузова, патент на полезную модель РФ №33065, МПК7 В60К 15/04, B60J 9/00, от 21.05.2003 г., публ. 10.10.2003 г. включающий чашеобразную рамку люка, имеющую в донной стенке отверстие под горловину топливного бака и контактирующую фланцем боковой стенки, выполненным из кромки последней замкнутым по периметру, с внутренней поверхностью крыла кузова, к отбортовке которого боковой стенкой прикреплена рамка люка, крышку люка, соединенную петлей с рамкой люка и подпружиненную относительно нее, на фланце боковой стенки рамки люка выполнена замкнутая штампованная канавка, между внутренней поверхностью которой и внутренней поверхностью крыла кузова расположен герметик, причем рабочая зона внутренней области рамки люка закрыта его крышкой, а вспомогательная зона, меньшая в сравнении с рабочей зоной, закрыта участком крыла кузова, в которой расположено неподвижное звено петли, ось петли и, выполненный за одно целое с неподвижным звеном петли, ограничитель поворота подвижного звена петли, которое выполнено дугообразным с центральным вырезом под пружину, закрепленную концами на звеньях петли с возможностью расположения своей средней частью в этом центральном вырезе подвижного звена петли при полностью открытой крышки люка. В частном случае выполнения неподвижное звено петли, расположенное в закрытой зоне рамки люка, закреплено к ее боковой стенке. Кроме того, рамка люка прикреплена боковой стенкой к отбортовке крыла кузова за исключением части последней, которая расположена на закрывающем вспомогательную зону внутренней области рамки люка участке крыла кузова. Кроме того, рамка люка в любой продольной плоскости сечения относительно крышки люка представляет из себя прямоугольник с закругленными углами и выгнутыми наружу сторонами боковой стенки, причем рамка люка выполнена глубиной не более одной третьей длины длинной стороны ее боковой стенки. Кроме того, подвижное звено петли приварено к крышке люка.
Наиболее близким по совокупности отличительных признаков техническим решением, принятым в качестве прототипа, является узел люка для горловины топливного бака в крыле кузова, патент РФ №2243105, МПК 7 B60J 9/02, В60К 15/05, от 21.05.2003 г., публ. 27.12.2004 г., включающий чашеобразную рамку люка, прикрепленную к крылу кузова, крышку люка, соединенную посредством петли с рамкой люка. Рамка люка выполнена в виде единой штампованной детали и состоит из основной и дополнительной частей, последняя имеет отверстие под горловину топливного бака и соединена с донной стенкой основной части. Прикреплена рамка к крылу посредством своей боковой стенки, которая соединена с отбортовкой крыла, частично закрывающего внутреннюю область рамки своей частью, с участком отбортовки которой боковая стенка рамки не соединена. Из кромки боковой стенки части рамки выполнен замкнутый по всему своему контуру кромочный фланец, на котором выполнена замкнутая штампованная канавка. В прикрепленном состоянии рамки к крылу фланец стенки ее части контактирует с внутренней поверхностью крыла, а между всей внутренней поверхностью канавки фланца и внутренней поверхностью крыла расположен герметик. К донной стенке основной части рамки, под частью крыла, закреплено неподвижное звено петли, соединенное осью с ее подвижным звеном, выполненным дугообразным и жестко соединенным с штампованной крышкой люка. В подвижном звене петли выполнен центральный продольный вырез под плоскую пружину, которая закреплена своими концами к звеньям петли с возможностью расположения своей средней частью в центральном продольном вырезе подвижного звена при полностью открытой крышке люка.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием деталей, в частности пружины, при изготовлении которой требуется применение особой технологии с использованием специальных марок сталей. Кроме того, приваривание подвижного звена петли, непосредственно к крышке люка требует дополнительных мер по защите лицевой поверхности крышки от возникновения очагов коррозии, поскольку точечная сварка приводит к структурным изменениям металла в местах сварки.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель состоит в создании более простой, по сравнению с известными аналогичными устройствами, конструкции узла люка заливной горловины, более технологичной при изготовлении, сборке и установке на транспортное средство. При этом, улучшающей эксплуатационные характеристики устройства с обеспечением норм безопасности и других требований, предъявляемых к узлам и деталям, относящимся к топливной аппаратуре. В частности, обеспечение надежной фиксации крышки люка во всех положениях, исключение заклинивания (примерзания) крышки люка при эксплуатации в регионах с пониженными температурами, обеспечение сохранности лакокрасочного покрытия крышки люка и других кузовных деталей, расположенных в зоне размещения заливной горловины.
Поставленная задача решается за счет того, что в узле люка заливной горловины топливного бака транспортного средства содержащем чашеобразную рамку люка, выполненную в виде единой штампованной детали с отверстием под заливную горловину топливного бака, прикрепленную к кузову, замок, поворотный элемент и крышку люка, замок состоит из фиксатора, закрепленного на боковой стенке чашеобразной рамки люка, выполненного в виде объемной детали с радиальной выемкой входящей в контакт со скобой, образованной Р-образно загнутым выступом каркасной рамки крышки люка, при этом, поворотный элемент узла состоит из кронштейна, закрепленного на донной стенке чашеобразной рамки люка, снабженного неподвижными звеньями петель, соединенными посредством оси с подвижными звеньями петель, образованными радиально загнутыми выступами каркасной рамки крышки люка между которыми на оси установлен ограничитель, при этом, крышка люка состоит из штампованных лицевой панели и каркасной рамки жестко скрепленных между собой посредством точечной сварки в местах соединения отбортовок, выполненных как на лицевой панели, так и на каркасной рамке, кроме того, в каркасной рамке выполнены отверстие повторяющее контур лицевой панели и выступы.
В частном случае, в узле люка, на кронштейне, закрепленном на донной стенке чашеобразной рамки люка установлен элемент крепления поводка пробки топливного бака, а на нижней кромке отверстия в каркасной рамке, повторяющего контур лицевой панели выполнен выступ, отогнутый под углом 5-10 градусов к поверхности каркасной рамки для удержания в подвешенном состоянии поводка пробки топливного бака при открытом положении крышки люка.
Кроме того, в узле люка фиксатор в виде объемной детали с радиальной выемкой, закрепленный на боковой стенке чашеобразной рамки люка изготовлен из полимерного материала.
Кроме того, в узле люка ограничитель изготовлен из полимерного материала.
Кроме того, в узле люка на лицевой панели крышки люка по кромке со стороны открывания крышки люка выполнена полуовальная в плане выпуклость.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо, воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1 - общий вид узла люка заливной горловины топливного бака транспортного средства;
Фиг.2 - вид с внутренней стороны на крышку люка, сваренную и подсобранную с поворотным элементом - подготовленную для установки на донную стенку чашеобразной рамки люка;
Фиг.3 - вид на узел люка заливной горловины с установленной крышкой люка без лицевой панели и без пробки топливного бака с поводком;
Фиг.4 - вид на продольный разрез узла люка.
Узел люка 1 заливной горловины 2 топливного бака (не показан) транспортного средства содержащий чашеобразную рамку люка 3, выполненную в виде единой штампованной детали с отверстием 4 под заливную горловину 2 топливного бака, прикрепленную к кузову 5, замок 6, поворотный элемент 7 и крышку люка 8, замок 6 состоит из фиксатора 9, закрепленного на боковой стенке 10 чашеобразной рамки люка 3, выполненного в виде объемной детали с радиальной выемкой 11, входящей в контакт со скобой 12, образованной P-образно загнутым выступом 13 каркасной рамки 14 крышки люка 8, при этом, поворотный элемент 7 узла состоит из кронштейна 15, закрепленного на донной стенке 16 чашеобразной рамки люка, снабженного неподвижными звеньями петель 17, соединенными посредством оси 18 с подвижными звеньями петель 19, образованными радиально загнутыми выступами 20 каркасной рамки 14 крышки люка 8 между которыми на оси 18 установлен ограничитель 21, при этом, крышка люка 8 состоит из штампованных лицевой панели 22 и каркасной рамки 14 жестко скрепленных между собой посредством точечной сварки в местах соединения 23 отбортовок 24, выполненных как на лицевой панели 22, так и на каркасной рамке 14, кроме того, в каркасной рамке 14 выполнены отверстие 25 повторяющее контур лицевой панели 22 и выступы 26.
В частном случае, в узле люка 1 на кронштейне 15, закрепленном на донной стенке 16 чашеобразной рамки люка установлен элемент крепления 27 поводка 28 пробки 29 топливного бака, а на нижней кромке 30 отверстия 25 в каркасной рамке 14, повторяющего контур лицевой панели 22 может быть выполнен выступ 31, отогнутый под углом 5-10 градусов к поверхности каркасной рамки 14 для удержания в подвешенном состоянии поводка 28 пробки топливного бака 29 при открытом положении крышки люка 8.
Кроме того, в узле люка фиксатор 9 в виде объемной детали с радиальной выемкой 11, закрепленный на боковой стенке 10 чашеобразной рамки люка 3 изготовлен из полимерного материала.
Кроме того, в узле люка ограничитель 21 изготовлен из полимерного материала.
Кроме того, в узле люка на лицевой панели 22 крышки люка 8 по кромке 32 со стороны открывания крышки люка 8 выполнена полуовальная в плане выпуклость 33.
Монтаж и сборка люка заливной горловины топливного бака транспортного средства осуществляется следующим образом.
Первоначально к отверстию в кузове 5, предназначенному для установки люка прикрепляют известным способом, например, методом точечной сварки, склейкой или клепкой чашеобразную рамку люка 3, выполненную в виде единой штампованной детали с отверстием 4 под заливную горловину 2 топливного бака. Одновременно производится подсборка крышки люка 8. Подсборка производится путем жесткого скрепления штампованных лицевой панели 22 и каркасной рамки 14 между собой посредством точечной сварки в местах соединения 23 отбортовок 24, выполненных как на лицевой панели 22, так и на каркасной рамке 14 и присоединение к крышке люка поворотного элемента 7. Сборка поворотного элемента 7 производится путем соединения посредством оси 18 неподвижных звеньев петель 19 кронштейна 15 с подвижными звеньями петель 19, образованными радиально загнутыми выступами 26 каркасной рамки 14 крышки люка 8. Затем кронштейн 15 посредством, например, винтового соединения крепится к донной стенке 16 чашеобразной рамки люка 3. После этого производится нанесение лакокрасочного покрытия на собранные и установленные детали узла люка 1 и кузова 5. Затем при открытом положении крышки люка 8 на ось 18 между подвижными 19 и неподвижными 17 звеньями петель устанавливается ограничитель 21, в отверстие 4 производится установка заливной горловины 2, а на боковою стенку 10 чашеобразной рамки люка 3 с помощью, например, винтов крепится фиксатор 9.
Работает узел люка заливной горловины топливного бака транспортного средства следующим образом.
В закрытом положении крышка люка 8 удерживается замком 6.
Входящий в состав замка 6 фиксатор 9, закрепленный на боковой стенке 10 чашеобразной рамки люка 3, выполнен в виде объемной детали с радиальной выемкой 11. В закрытом положении крышки люка 8 радиальная выемка 11 входит в контакт со скобой 12, образованной P-образно загнутым выступом 13 каркасной рамки 14 крышки люка 8. Размерность, положение в пространстве и степень пластической деформации выступа 13 и выемки 11 подобраны таким образом, чтобы обеспечить надежную фиксацию крышки люка 8 в продольном и перпендикулярном ему направлениях, с сохранением при этом возможности открывания крышки люка 8, зацеплением выпуклости 33 на лицевой панели 22 с контролируемым усилием, достаточным для преодоления защелкивающейся посадки скобы 12 в фиксаторе 9.
После открывания крышки люка 8 и переведения ее в положение «полностью открыта» ограничитель 21, установленный между подвижными 19 и неподвижными 17 звеньями петель, опираясь своим корпусом на внутреннюю поверхность кронштейна 15, фиксирует крайнее положение крышки люка 8, предотвращая при этом контакт окрашенных поверхностей кузовных деталей. В частном случае, после удаления пробки 29 топливного бака, оснащенной поводком 28, из заливной горловины 2 топливного бака, пробка 29 подвешивается за поводок 28 на выступ 31, что позволяет исключить контакт пробки 29, на которой возможны оседания токсичных веществ, с окрашенными поверхностями кузовных деталей, а также, в целом, предотвратить утерю пробки 29 в процессе заправки транспортного средства топливом.
При закрывании крышки люка 8 работа всех составляющих элементов узла люка 1 производится в обратном порядке.
Использование при изготовлении фиксатора 9 и ограничителя 21 полимерных материалов позволяет исключить нарушение целостности лакокрасочного покрытия окрашенных поверхностей кузовных деталей. Кроме того, физические свойства полимерных материалов, в том числе, связанные с их теплопроводностью, позволяют снизить вероятность примерзания крышки люка 8 к другим элементам узла люка при эксплуатации транспортного средства в условиях пониженных температур.