DE102006019959B4

DE102006019959B4 - Tankklappe für Automobile

Info

Publication number: DE102006019959B4
Application number: DE102006019959A
Authority: DE
Inventors: Robert Gerner
Original assignee: ITW Automotive Products GmbH
Current assignee: ITW Automotive Products GmbH
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: EP1849643B1; DE602007000703D1; EP1849643A3; CA2577157C; EP1849643A2; US7618078B2; US20070251055A1; CA2577157A1; DE102006019959A1

Abstract

Tankklappe aus Kunststoff für Automobile, mit einer äußeren Sichtfläche und einer Innenseite, an der erste Befestigungsmittel geformt sind für die Anbringung an einem Scharnierarm, der auf der der Tankklappe zugekehrten Seite zweite Befestigungsmittel aufweist, die mit den ersten Befestigungsmitteln zusammenwirken, um die Tankklappe in einer vorgegebenen Position am Scharnierarm zu befestigen, mit folgenden Merkmalen:
– die ersten Befestigungsmittel weisen mindestens zwei annähernd parallele Befestigungsrippen (18, 20) auf, von denen mindestens eine zwei im Abstand voneinander angeordnete Löcher (22) und die andere mindestens ein Loch (24) aufweist, wobei Achsen der Löcher (22, 24) parallel verlaufen,
– die zweiten Befestigungsmittel weisen mindestens drei Vorsprünge (46, 48) auf, deren Querschnitte komplementär zu denen der Löcher (22, 24) sind, in die sie formschlüssig eingreifen, wenn erste und zweite Befestigungsmittel zusammenwirken, um die Tankklappe (10) am Scharnierarm (30) in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen festzulegen, wobei Achsen der Vorsprünge (46, 48) parallel zueinander...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tankklappe für Automobile.
Tankklappen werden üblicherweise über ein Scharnier an der Karosserie von Automobilen gelagert und verschließen den Zugang zu einem Füllstutzen für Kraftstoff, der im Inneren der Karosserie angebracht ist. In der Offenstellung der Tankklappe wird dieser Zugang freigegeben, damit über eine Zapfpistole eine Tankbefüllung vorgenommen werden kann. Die Außenfläche der Tankklappe soll möglichst glatt sein und sich an die benachbarten Karosserieflächen anpassen. Die Tankklappe besteht üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial, und bei der Formung der Tankklappe in einem Werkzeug muß dafür gesorgt werden, daß die Außenfläche der Tankklappe die erforderliche Qualität aufweist. Dies ist jedoch nicht immer gewährleistet.
Es ist bekannt, die Tankklappe zusammen mit einem Scharnierarm einteilig zu formen. Es ist jedoch auch bekannt, Scharnierarm und Tankklappe als selbständige Teile zu formen und anschließend miteinander zu verbinden. Für die Verbindung gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann z. B. die Tankklappe mit dem Scharnierarm verklebt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Tankklappe über eine Schraubverbindung mit dem Scharnierarm zu verbinden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, Tankklappe und Scharnierarm mit zusammenwirkenden Befestigungsmitteln zu versehen, die bei der Montage der Tankklappe am Scharnierarm verrasten.
Bei der Formung der Befestigungsmittel an der Rückseite der Tankklappe kommt es zwangsläufig zu einer gewissen Materialanhäufung. Eine solche Materialanhäufung wirkt sich jedoch leicht auf die Qualität der Außenfläche der Tankklappe aus.
Aus EP 1 574 381 A2 und DE 203 11 149 U1 sind unterschiedliche Tankklappenkonstruktionen bekannt. Zudem offenbart DE 199 574 967 A1 eine Tankklappe aus Kunststoff für ein Kraftfahrzeug, die ein Außenteil und ein an dem Außenteil befestigtes Innenteil aufweist. Das Außenteil umfasst des Weiteren einen umlaufenden Verstärkungsflansch, an dem Befestigungsstellen ausgebildet sind, um das Innenteil daran zu befestigen. DE 100 26 847 A1 offenbart ein Tankklappen-Füllstützentopf-Modul für Kraftfahrzeuge. Das Tankklappen-Füllstutzentopf-Modul für Kraftfahrzeuge ist mit einem Füllstutzentopf und einer daran angelenkten Tankklappe versehen. Der Füllstutzentopf weist auf seiner Außenseite eine Fahrradeinrichtung zur Fixierung des Moduls in einer Karosserieöffnung auf. Die Wandung des Topfes ist in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren aus einer harten und einer weichen Komponente derart ausgebildet, dass im Zugriffsbereich auf das Entriegelungselement der Verrasteinrichtung eine weiche Membran angelegt ist.
Zudem zeigt die DE 100 26 847 A1 eine Tankklappe aus Kunststoff für Automobile, mit einer äußeren Sichtfläche und einer Innenseite, an der erste Befestigungsmittel geformt sind für die Anbringung an einem Scharnierarm, der auf der der Tankklappe zugekehrten Seite zweite Befestigungsmittel aufweist, die mit den ersten Befestigungsmitteln zusammenwirken, um die Tankklappe in einer vorgegebenen Position am Scharnierarm zu befestigen, die folgende Merkmale aufweist:

– die ersten Befestigungsmittel weisen mindestens zwei annähernd parallele Befestigungsrippen auf, von denen mindestens eine mindestens ein Loch und die andere mindestens ein weiteres Loch aufweist, wobei Achsen der Löcher parallel verlaufen,
– die zweiten Befestigungsmittel weisen mindestens zwei Vorsprünge auf, deren Querschnitte komplementär zu denen der Löcher sind, in die sie formschlüssig eingreifen, wenn erste und zweite Befestigungsmittel zusammenwirken, um die Tankklappe am Scharnierarm in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen festzulegen, wobei Achsen der Vorsprünge parallel zueinander so verlaufen, dass bei der Montage die Löcher zu den Vorsprüngen ausrichtbar sind und diese bei einer Relativbewegung der Tankklappe und des Scharnierarms in der Ebene der Achsen ineinander greifen können, und
– am Scharnierarm sind Federabschnitte geformt, die bei Einführen der Vorsprünge in die Löcher vorübergehend verformt werden und rastend mit einem Verriegelungsabschnitt der Tankklappe so zusammenwirken, dass die Tankklappe in einer dritten Richtung festgelegt ist, die auf der ersten und zweiten Richtung senkrecht steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tankklappe für Automobile zu schaffen, welche mit relativ einfachen Werkzeugen hergestellt werden kann und bei der eine einwandfreie Sichtfläche geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Tankklappe weisen die ersten Befestigungsmittel an der Rückseite der Tankklappe mindestens zwei annähernd parallele Befestigungsrippen auf, von denen mindestens eine zwei im Abstand voneinander angeordnete Löcher und die andere mindestens ein Loch aufweist, wobei die Achsen der Löcher parallel verlaufen. Die Rippen können durchgehend verlaufen, es ist jedoch auch denkbar, zu jedem Loch einen Rippenabschnitt vorzusehen. Die Achsen der Löcher verlaufen außerdem in einer Ebene, die annähernd parallel zu der Ebene verläuft, in welcher sich die Tankklappe als relativ flaches Bauteil erstreckt. Zumeist ist die Tankklappe jedoch nicht völlig eben, sondern entsprechend der Außenkontur der benachbarten Karosserieflächen mehr oder weniger gewölbt.
Die Befestigungsmittel des Scharnierarms weisen mindestens drei Vorsprünge auf, deren Querschnitte komplementär sind zu denen der Löcher. Es ist denkbar, jeweils ein Befestigungsloch und einen zugehörigen Befestigungsvorsprung mit einem anderen Querschnitt zu versehen als die anderer Löcher und Vorsprünge. Es ist jedoch zweckmäßig, wenn alle Vorsprünge gleiche Abmessungen haben. Dies gilt natürlich dann auch für die Befestigungslöcher. Vorsprünge und Befestigungslöcher können formschlüssig ineinandergreifen. Bei der Montage werden Tankklappe und Scharnierarm so zueinandergehalten, daß die Befestigungslöcher zu den Befestigungsvorsprüngen ausgerichtet sind. Eine Relativbewegung in Richtung der Achsen der Löcher und Achsen der Vorsprünge führt dazu, daß die Vorsprünge in die Löcher eingreifen. Dadurch ist die Tankklappe in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen festgelegt sowie auch in Einsteckrichtung der Vorsprünge. Damit auch ein Herausbewegen der Vorsprünge aus den Löchern verhindert wird, sieht die Erfindung einen Federabschnitt vor.
Am Scharnierarm ist mindestens ein Federabschnitt geformt, der beim Einführen der Vorsprünge in die Löcher vorübergehend verformt und nach dem Eingreifen der Vorsprünge in die Löcher etwas entspannt wird und dabei rastend mit einem Verriegelungsabschnitt der Tankklappe so zusammenwirkt, daß die Tankklappe auch in einer dritten Richtung gesichert ist, die auf der ersten und zweiten Richtung senkrecht steht.
Die Tankklappe benötigt daher zur Anbringung an dem Scharnierarm lediglich zwei Rippen bzw. Rippenabschnitte, die nach einer Ausgestaltung der Erfindung flach geformt sein können. Die Materialanhäufung an der Rückseite der Tankklappe ist daher minimal. Daher ist es möglich, die Sichtfläche der Tankklappe mit hoher Qualität zu formen, so dass Unebenheiten oder sonstige Unregelmäßigkeiten nicht auftreten. Die Montage der Tankklappe auf dem Scharnierarm kann ohne Werkzeug durch einfache Handgriffe erfolgen. Gleichwohl ist die Tankklappe am Scharnierarm sicher gehalten. Die Herstellung der Befestigungsmittel an Tankklappe und Scharnierarm ist werkzeugtechnisch relativ einfach zu erzielen. Somit ist die Fertigung der erfindungsgemäßen Tankklappe mit einem relativ geringen Aufwand verbunden.
Die Erfindung sieht vor, dass der Scharnierarm einen äußeren erhabenen Randabschnitt aufweist, der sich in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Vorsprünge erstreckt, und aus dem Randabschnitt eine Federzunge geformt ist. Die dem Randabschnitt nächstliegende Befestigungsrippe weist eine Ausnehmung auf, die die Führungszunge aufnimmt, wenn die Tankklappe zur Montage gegen den Scharnierarm gesetzt wird. Federzunge und Ausnehmung sind so geformt, dass sich die Federzunge aus der Ausnehmung herausbewegt und rastend gegen die zugekehrte Fläche der Befestigungsrippe zur Anlage kommt, nachdem die Vorsprünge annähernd vollständig in die Löcher eingesetzt sind.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die Befestigungslöcher eine kreisrunde, ovale, polygonale oder andere Form haben. Die Vorsprünge sind, wie erwähnt, komplementär geformt.
Die Vorsprünge des Scharnierarms können nach einer Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls an Rippen geformt sein.
In der voranstehenden Beschreibung und auch nachstehend wird stets davon ausgegangen, dass die Befestigungslöcher an der Tankklappe und die Vorsprünge am Scharnierarm geformt sind. Es versteht sich, daß die Befestigungslöcher auch an Rippen des Scharnierarms und die Vorsprünge an Rippen der Tankklappe geformt sein können. Hierbei handelt es sich kinematisch um eine einfache Umkehr, die jedoch unter Umständen sowohl werkzeugtechnisch als auch für die Formung der Tankklappe zwecks Erzielung einer Sichtfläche hoher Qualität ungünstiger ist.
Damit die Tankklappe vom Scharnierarm auch demontiert werden kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Federabschnitt über eine Ausnehmung am Scharnierarm von außen zugänglich ist, um ihn mit Hilfe eines Werkzeugs mit dem Verriegelungsabschnitt außer Eingriff zu bringen.
Der Verlauf der Befestigungsrippen und die Achsen der Befestigungslöcher und der Vorsprünge sind derart angeordnet, dass das Aufsetzen der Löcher auf die Vorsprünge des Scharnierarms annähernd in vertikaler Richtung erfolgt. Mithin verlaufen die Befestigungsrippen annähernd horizontal, wenn die Tankklappe am Scharnierarm und dieser an der Karosserie angebracht ist.
Im Randabschnitt ist im Bereich der Federzunge vorzugsweise eine Öffnung geformt, über die ein Werkzeug die Federzunge betätigen kann.
Aus Stabilitätsgründen ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, einen Abschnitt des Scharnierarms kastenförmig auszubilden mit einem umlaufenden erhabenen Rand, wobei das Innere des kastenförmigen Teils durch Rippen verstärkt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt perspektivisch eine Tankklappe nach der Erfindung von ihrer Rückseite.
2 zeigt perspektivisch einen Scharnierarm zur Anbringung der Tankklappe nach 1 mit seiner Vorderseite.
3 zeigt perspektivisch einen Schnitt durch die montierte Anordnung von Tankklappe und Scharnierarm.
Eine Tankklappe 10 gemäß 1 weist einen flachen, leicht schalenförmigen Körper 12 auf mit einer Sichtfläche 14 (3) und einer Rückfläche 16 (1). Der Körper 12 der Tankklappe 10 ist aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformt.
An der Rückfläche 16 sind zwei im Abstand zueinander verlaufende flache Rippen 18, 20 geformt, deren Ebene annähernd senkrecht auf der Rückfläche 16 steht. Im montierten Zustand der Tankklappe verlaufen die Rippen 18, 20 annähernd horizontal. Die Rippen 18, 20 weisen jeweils drei im Abstand zueinander angeordnete Löcher 22 bzw. 24 auf. Die Löcher sind kreisrund, können jedoch auch beliebig andere Formen aufweisen. In der oberen Rippe 18 ist eine rechteckige Ausnehmung 26 geformt.
Ein Scharnierarm 30 gemäß 2 weist einen Scharnierabschnitt 32 auf zwecks Lagerung an der Karosserie eines nicht gezeigten Automobils. Der Scharnierarm 30 weist ferner einen Armabschnitt 34 auf. Der Armabschnitt ist kastenförmig mit einer durchgehenden Wand 36 und einem äußeren Rand, der sich entlang der Außenkante der Wand 36 erstreckt. Der Rand 38 steht annähernd senkrecht auf der Wand 36. Parallele vertikal beabstandete Rippen 40 erstrecken sich zwischen vertikalen Randabschnitten und dienen zur Versteifung des Armabschnitts 34. Die Versteifung wird ergänzt durch zwei diagonal erstreckte Rippen 42, 44. An der obersten Rippe 40 sind drei im Abstand voneinander angeordnete bolzenförmige Vorsprünge 46 geformt. Ihre Achsen erstrecken sich senkrecht zu den flachen Rippen 40 und parallel zur Wand 36. Am unteren Randabschnitt des Randes 38 sind drei weitere bolzenartige Vorsprünge 48 geformt mit Achsen senkrecht zu den Rippen 40 und zum Rand 38. Im vorliegenden Fall sind obere und untere Vorsprünge 46, 48 paarweise übereinander angeordnet mit zueinander ausgerichteten Achsen. Der Querschnitt der Vorsprünge 46, 48 ist derart, daß sie passend in die Löcher 22, 24 der Tankklappe 10 eingreifen können.
Im oberen Abschnitt des Randes 38 ist eine Federzunge 50 geformt, die sich schräg in das Innere des kastenförmigen Arms 34 hineinerstreckt in Richtung der oberen Rippe 40. Der obere Abschnitt des Randes 38 ist außerdem neben der Federzunge 50 mit einer Öffnung 52 versehen. Auf diese Weise kann die Federzunge 50 von einem Werkzeug erfaßt werden.
Bei der Montage wird die Tankklappe 10 um 180° gewendet und gegen den Armabschnitt 34 nach 2 gesetzt. Die Befestigungsrippen 18, 20 befinden sich dabei etwas oberhalb der Vorsprünge 46 bzw. 48 und die Ausnehmung 26 befindet sich im Bereich der Federzunge 50. Die Öffnungen 22, 24 werden zu den Vorsprüngen 46, 48 ausgerichtet. Um diese Ausrichtung zu erleichtern, sind zwischen dem oberen Abschnitt des Randes 38 und der darunterliegenden Rippe 40 Querrippen 54, 56 geformt. Ähnliche Querrippen 58, 60 sind zwischen dem unteren Abschnitt des Randes 38 und der darüberliegenden Rippe 40 geformt. Der Abschnitt dieser Querrippen ist derart, daß die Befestigungsrippen 18, 20 annähernd passend zwischen diese geschoben werden können.
Nach der Ausrichtung der Löcher 22, 24 zu den Vorsprüngen 46, 48 wird die Tankklappe 10 bezüglich des Armabschnitts 34 nach unten bewegt, wodurch die Vorsprünge 46, 48 in die Löcher 22, 24 eingreifen, bis die Rippen 18, 20 auf der oberen Rippe 40 bzw. der Innenseite des unteren Abschnitts des Randes 38 zur Anlage kommen. Bei dieser Bewegung gleitet das freie Ende der Federzunge 50 aus der Ausnehmung 26 der oberen Befestigungsrippe 18 heraus und legt sich rastend gegen die Oberseite der oberen Befestigungsrippe 18 an. Dadurch ist die Tankklappe 10 gehindert, gegenüber dem Armabschnitt 34 nach oben bewegt zu werden. Die Tankklappe 10 ist daher zu allen Richtungen am Scharnierarm 30 festgelegt.
Soll die Tankklappe 10 entfernt werden, muß mit Hilfe eines Werkzeugs, das über die Öffnung 52 eingeführt wird, die Federzunge 50 etwas nach oben verbogen werden, damit die Vorsprünge 46, 48 mit den Löchern 22, 24 außer Eingriff kommen. Sobald dies geschehen ist, kann die Tankklappe 10 von dem Armabschnitt 34 entfernt werden.

Claims

Tankklappe aus Kunststoff für Automobile, mit einer äußeren Sichtfläche und einer Innenseite, an der erste Befestigungsmittel geformt sind für die Anbringung an einem Scharnierarm, der auf der der Tankklappe zugekehrten Seite zweite Befestigungsmittel aufweist, die mit den ersten Befestigungsmitteln zusammenwirken, um die Tankklappe in einer vorgegebenen Position am Scharnierarm zu befestigen, mit folgenden Merkmalen: – die ersten Befestigungsmittel weisen mindestens zwei annähernd parallele Befestigungsrippen (18, 20) auf, von denen mindestens eine zwei im Abstand voneinander angeordnete Löcher (22) und die andere mindestens ein Loch (24) aufweist, wobei Achsen der Löcher (22, 24) parallel verlaufen, – die zweiten Befestigungsmittel weisen mindestens drei Vorsprünge (46, 48) auf, deren Querschnitte komplementär zu denen der Löcher (22, 24) sind, in die sie formschlüssig eingreifen, wenn erste und zweite Befestigungsmittel zusammenwirken, um die Tankklappe (10) am Scharnierarm (30) in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen festzulegen, wobei Achsen der Vorsprünge (46, 48) parallel zueinander so verlaufen, dass bei der Montage die Löcher (22, 24) zu den Vorsprüngen (46, 48) ausrichtbar sind und diese bei einer Relativbewegung der Tankklappe und des Scharnierarms in der Ebene der Achsen ineinandergreifen können, – am Scharnierarm (30) ist ein Federabschnitt geformt, der beim Einführen der Vorsprünge (46, 48) in die Löcher (22, 24) vorübergehend verformt wird und nach dem Eingreifen der Vorsprünge (46, 48) in die Löcher (22, 24) etwas zurückverformt wird und rastend mit einem Verriegelungsabschnitt der Tankklappe (10) so zusammenwirkt, dass die Tankklappe (10) in einer dritten Richtung festgelegt ist, die auf der ersten und zweiten Richtung senkrecht steht, und – der Scharnierarm (30) weist einen äußeren erhabenen Randabschnitt (38) auf, der sich in einer Ebene senkrecht zur Achse der Vorsprünge (46, 48) erstreckt, – aus dem Randabschnitt (38) ist eine Federzunge (50) geformt, – die dem Randabschnitt (38) nächstliegende Befestigungsrippe (18) weist eine Ausnehmung (26) auf, die die Federzunge (50) aufnimmt, wenn die Tankklappe (10) zwecks Montage gegen den Scharnierarm (30) gesetzt wird und – Federzunge (50) und Ausnehmung (26) sind so geformt, dass sich die Federzunge (50) aus der Ausnehmung (26) herausbewegt und rastend gegen die zugekehrte Fläche der Befestigungsrippen (18) zur Anlage kommt, nachdem die Vorsprünge (46, 48) annähernd vollständig in die Löcher (22, 24) eingesetzt sind.
Tankklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (22, 24) eine kreisrunde, ovale, polygonale oder dergleichen Form haben.
Tankklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankklappe (10) einen flachen Körper (12) aufweist und die Löcher in flächigen auf dem flachen Körper (12) annähernd senkrecht stehenden Befestigungsrippen (18, 20) geformt sind.
Tankklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Vorsprung (46, 48) an einer Rippe (40) des Scharnierarms (30) geformt ist.
Tankklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt über eine Ausnehmung im Scharnierarm (30) von außen zugänglich ist, um mit Hilfe eines Werkzeugs den Federabschnitt mit den Verriegelungsabschnitt außer Eingriff zu bringen.
Tankklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsrippen (18, 20) annähernd horizontal verlaufen, wenn die Tankklappe (10) am Scharnierarm (30) angebracht ist.
Tankklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Randabschnitt (58) im Bereich der Federzunge (50) eine Öffnung (52) aufweist, über die ein Werkzeug die Federzunge (50) betätigen kann.
Tankklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierarm (30) einen kastenförmigen Abschnitt (34) aufweist mit einem umlaufenden erhabenen Rand (38) und das Innere des kastenförmigen Abschnitts durch Rippen (40, 42, 44, 54, 56, 48, 60) verstärkt ist.
Tankklappe nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Vorsprung (48) an der Innenseite eines Randabschnitts (38) geformt ist.