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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Deckelvorrichtung, die
abnehmbar an ein Teil mit einer Tanköffnung befestigbar ist.
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Beschreibung des zugehörigen Stands
der Technik
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Bekannte
Tankdeckel dieser Art werden im US Pat. Nr. 6 202 879 offenbart.
Insbesondere hat der Tankdeckel ein Gehäuse, das eine an ihm angeordnete
Dichtung hat, um einen Verschluss der Öffnung eines Einfüllstutzens
vorzusehen; eine Abdeckung, die an dem oberen Abschnitt des Gehäuses angeordnet
ist und einen Betätigungsgriff
hat; und einen Verriegelungsmechanismus, der zwischen dem Gehäuse und
der Abdeckung zum Schalten zwischen einem Übertragungsmodus, bei dem das Drehmoment
der Abdeckung zu dem Gehäuse übertragen
wird, und einem Nicht-Übertragungsmodus, bei
dem das Drehmoment nicht übertragen
wird, angeordnet ist.
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Der
Verriegelungsmechanismus weist auslegerartige, in Eingriff stehende
Schalter auf, die sich nach außen
zu jeder Seite des Betätigungsgriffs
erstrecken. Um den Tankdeckel einzubauen oder zu entfernen, wird
der Betätigungsgriff
gedrückt,
um zu bewirken, dass die in Eingriff stehenden Schalter eine Stützwelle,
die einstückig
mit dem Gehäuse
ist, so sandwichartig anordnen und halten, dass die Drehkraft auf
das Gehäuse übertragen
wird, wodurch ermöglicht
wird, den Deckel einzubauen oder zu entfernen. Ist der Tankdeckel
geschlossen, sind die in Eingriff stehenden Schalter an der Stützwelle
nicht sandwichartig angeordnet, so dass sich die Abdeckung und der
Griff bezüglich
des Gehäuses
frei drehen. Wenn somit die Abdeckung und der Griff einer äußeren Kraft
unterworfen werden sollen, drehen sie einfach durch, ohne das Gehäuse zu drehen,
wodurch ein Verlust der Abdichtung bei der Dichtung verhindert wird.
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Da
die in Eingriff stehenden Schalter jedoch dazu gebracht werden,
dass sie die Stützwelle
mittels einer Drückkraft,
die auf den Griff aufgebracht wird, wenn der Tankdeckel eingebaut
oder entfernt wird, sandwichartig anordnen und verriegeln, ist es
erforderlich, dass der Anwender ein hohes Maß an Kraft anwendet, um die
Verriegelung beizubehalten, wobei folglich die schlechte Bedienungsfreundlichkeit
ein Problem darstellt.
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Die
Druckschrift US-A-5 183 173 offenbart eine Deckelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung soll dieses Problem des Stands der Technik
lösen und
hat als Aufgabe, einen Tankdeckel zu schaffen, der eine gute Abdichtung
selbst dann beibehält,
wenn er einer äußeren Kraft
unterworfen wird, während
gleichzeitig eine hervorragende Bedienungsfreundlichkeit geschaffen
wird.
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Dieses
Problem wird durch eine Deckelvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Um
das vorstehend genannte Problem zu lösen, schafft die vorliegende
Erfindung eine Deckelvorrichtung, die einen Deckel aufweist, der
so aufgebaut ist, dass er eine Tanköffnung öffnet und schließt. Der
Deckel weist folgendes auf: einen Gehäusekörper zum Schließen der
Tanköffnung
mit einer luftdichten Abdichtung; einen Griffmechanismus, der drehbar
am Gehäusekörper befestigt
ist, wobei der Griffmechanismus einen Betätigungsabschnitt hat, der so betätigbar ist,
dass er die Tanköffnung
schließt
und öffnet;
und einen miteinander verbindenden Mechanismus, der zwischen dem
Griffmechanismus und dem Gehäusekörper vorgesehen
ist, wobei der miteinander verbindende Mechanismus das Drehmoment
in einer Schließrichtung
und einer Öffnungsrichtung
zu dem Gehäusekörper überträgt, wenn
das Drehmoment auf den Griffmechanismus aufgebracht wird, um die
Tanköffnung
zu schließen
und zu öffnen. Der
miteinander verbindende Mechanismus weist folgendes auf: einen Greifschalter,
der eine Schließposition
und eine Öffnungsposition
hat, wobei der Greifschalter so aufgebaut ist, dass er von der Schließposition
zu der Öffnungsposition
schaltbar ist, wenn ein Anwender den Deckel betätigt, um die Tanköffnung zu öffnen; und
einen Greifmechanismus, der einen ersten Übertragungsmodus und einen
zweiten Übertragungsmodus
hat, wobei der erste Übertragungsmodus
ein Modus ist, bei dem der Greifmechanismus das Moment, das auf
den Griffmechanismus in der Schließrichtung aufgebracht wird,
zu dem Gehäusekörper innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs überträgt, und
sich in der Öffnungsrichtung
frei dreht, wenn der Greifschalter zu der Schließposition geschaltet wird,
wobei der zweite Modus ein Modus ist, bei dem der Greifmechanismus
das Moment, das auf den Griffmechanismus in der Öffnungsrichtung aufgebracht
wird, zu dem Gehäusekörper überträgt, wenn
der Greifschalter zu der Öffnungsposition
geschaltet wird, wobei der Greifschalter bei einer Seitenwand des
Betätigungsabschnitts
ausgebildet ist, wobei die Seitenwand daran angepasst ist, dass
sie vom Anwender ergriffen wird.
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Bei
der Deckelvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird, wenn der Betätigungsabschnitt
gedrückt
und in Schließrichtung
gedreht wird, weil der Greifmechanismus normalerweise im verriegelten
Zustand ist, das Drehmoment des Betätigungsabschnittes über den
Greifmechanismus zu dem Verschlussteil so übertragen, dass sich das Verschlussteil
in die geschlossene Position bewegt, bei der der Stutzeneingreifabschnitt
in Eingriff gelangt, um den Tankstutzen zu verpfropfen. Wenn umgekehrt
der Betätigungsabschnitt
gedrückt
wird, um den Tankstutzen zu entpfropfen, nimmt der Greifschalter den
betätigten
Zustand an und der Greifmechanismus nimmt den verriegelten Zustand
in der Einbaurichtung an, wodurch das Drehmoment so übertragen
wird, dass das Verschlussteil in die Öffnungsrichtung dreht.
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Während des
Deckelvorrichtungsentfernungsvorgangs wird einfach durch Drücken des
Betätigungsabschnitts
des Griffs der Greifschalter in den betätigten Zustand versetzt, um
den Greifmechanismus mittels einer Kraft, die den Betätigungsabschnitt
hält, in
den verriegelten Zustand zu schalten, wodurch somit eine hervorragende
Bedienungsfreundlichkeit geschaffen wird.
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Ist
das Verschlussteil im Deckelstutzen eingebaut, wird sich im Falle,
dass der Griff einer Kraft in Öffnungsrichtung
unterworfen werden soll, der Greifmechanismus einfach frei drehen,
da der Greifschalter nicht im betätigten Zustand ist, und somit
behält der
Gehäusekörper den
Verschluss des Einfüllstutzens
so bei, dass die Abdichtung erhalten bleiben kann.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
der Greifschalter durch einen Ausleger gebildet, der an der Seitenwand
des Betätigungsabschnitts ausgebildet
ist und so gestaltet ist, dass er den Greifmechanismus durch Biegen
in den verriegelten Zustand schaltet, wenn das freie Ende des Auslegers während des
Entfernungsvorgangs gedrückt
wird.
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Der
Greifschalter kann so gestaltet sein, dass er eine Biegesteifigkeit
hat, die, wenn der Betätigungsabschnitt
gedrückt
wird, geringer als die Biegesteifigkeit in der Richtung ist, bei
der der Greifmechanismus im verriegelten Zustand gehalten wird. Des
weiteren kann der Greifmechanismus Greifzähne, die in einem Kreis angeordnet
sind; und eine Greifrastnase, um mit den Greifzähnen in Eingriff und außer Eingriff
zu gelangen, aufweisen. Der Greifschalter kann so gestaltet sein,
dass er die Bewegung der Greifrastnase einschränkt, um ein Versetzen in den
verriegelten Zustand zu bewirken.
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Mit
solch einem Greifschalteraufbau, der geeignete als das Verwenden
einer Drückkraft
ist, die durch den Anwender auf den Betätigungsabschnitt aufgebracht
wird, um den Greifmechanismus im Eingriffszustand zu halten, das
heißt,
damit die Greifrastnasen die Drückkraft
gegenüber
den Greifzähnen beibehalten,
wird die hohe Steifigkeit des Flächenträgheitsmoments
des Greifschalters ausgenutzt, wodurch der Greifmechanismus nicht
in den außer Eingriff
gelangten Zustand schalten wird, solange der Anwender die Drückkraft,
die auf den Betätigungsabschnitt
aufgebracht wird, nicht lockert, um zu ermöglichen, dass der Greifschalter
zu seiner ursprünglichen
Position zurückkehrt,
wodurch somit eine hervorragende Bedienungsfreundlichkeit geschaffen wird.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
der Griff einen Griffkörper,
der mit einem Griffschalter versehen ist; und ein Momentverriegelungsteil,
das am Griffkörper
befestigt ist und mit einem Abschnitt des Greifmechanismus versehen
ist, auf.
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Des
weiteren kann der Griff eine Griffabdeckung aufweisen, die den Griffkörper abdeckt
und die aus biegbarem Material aufgebaut ist, das so verformbar
ist, dass es eine Kraft, die eine elastische Verformung des Greifschalters
bewirkt, überträgt. Die Griffabdeckung
bedeckt die obere Fläche
des Griffkörpers
und schützt
sie vor Regenwasser etc.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
die Deckelvorrichtung des weiteren einen Momentmechanismus auf,
der aufhört,
das Moment zu übertragen,
wenn der Griff einem Drehmoment, das eine vorbestimmte Höhe in Öffnungsrichtung übersteigt,
unterworfen ist. Es gibt mehrere mögliche Aufbauten für solch
einen Momentmechanismus wie beispielsweise einen Aufbau, der Greifzähne, die
in einem Kreis angeordnet sind, und einen Momentarm aufweist, der über die
Greifzähne
läuft,
wenn er durch die Greifzähne
einem Drehmoment unterworfen ist, das eine vorbestimmte Höhe übersteigt.
Mit diesem Aufbau wird eine fühlbare
Warnung geschaffen, wenn die Greifzähne des Momentmechanismus über den
Momentarm laufen, wobei es dem Anwender ermöglicht wird, festzustellen,
dass das Verschlussteil auf eine vorbestimmte Momenthöhe festgezogen worden
ist, wodurch somit eine beständige
Abdichtungskraft geliefert wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittdarstellung, die eine Deckelvorrichtung zeigt, die einen
Tankdeckel gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufweist.
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2 ist
eine Schnittdarstellung, die den Tankdeckel im auseinandergenommenen
Zustand zeigt.
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3 zeigt
die Beziehung des Gehäuseeingreifabschnitts
des Gehäusekörpers zu
dem Einfüllstutzen.
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4 ist
eine Schnittdarstellung, die einen Griffmechanismus im auseinandergenommenen
Zustand zeigt.
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5 ist
eine perspektivische Darstellung, die den Griffmechanismus im auseinandergenommenen
Zustand zeigt.
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6 ist
eine perspektivische Darstellung, die den Greifmechanismus darstellt.
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7 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 7-7 aus 6.
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8 ist
eine perspektivische Darstellung, die den Momentmechanismus darstellt.
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9 zeigt
den Momentmechanismus.
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10 zeigt
die Betätigung
des Greifmechanismus von oben her betrachtet während des Einbauvorgangs des
Tankdeckels 10.
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11 ist
ein Querschnitt entlang der Linie 11-11 aus 10.
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12 zeigt
den eingebauten Tankdeckel, der in dem Einfüllstutzen eingebaut ist, wobei
der Tankdeckel einer äußeren Kraft
unterworfen ist.
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13 ist
ein Querschnitt entlang der Linie 13-13 aus 12.
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14 zeigt
die Betätigung
des Greifmechanismus von oben her betrachtet während des Tankdeckelentfernungsvorgangs.
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15 zeigt
einen Aufbau entlang der Linie 15-15 aus 14.
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16 ist
eine perspektivische Darstellung eines auseinandergenommenen Zustands
von einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die einen Griffmechanismus und einen miteinander
verbindenden Mechanismus darstellt.
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17 ist
eine Schnittdarstellung, die den miteinander verbindenden Mechanismus
darstellt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Der
Aufbau und die Vorteile der vorstehend beschriebenen Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von bestimmten bevorzugten
Ausführungsbeispielen
besser verständlich.
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(1) Allgemeiner Aufbau
des Tankdeckels 10
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1 ist
eine Schnittdarstellung, die eine Deckelvorrichtung zeigt, die einen
Tankdeckel 10 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufweist; und 2 ist eine
Schnittdarstellung, die den Tankdeckel 10 im auseinandergenommenen
Zustand zeigt. In den 1 und 2 ist der
Tankdeckel 10 an einem Einfüllstutzen FN befestigt, der
eine Einfüllstutzenöffnung FNb
(Tankstutzen) zum Zuführen
von Kraftstoff zu einem nicht gezeigten Kraftstofftank hat, und
der einen Gehäusekörper 20 (Schließer), der
aus Polyacetal oder einem anderen Kunstharzmaterial hergestellt
ist; eine innere Abdichtungsplatte 30, die einen Verschluss
zu der oberen Öffnung
des Gehäusekörpers 20 vorsieht,
der eine Ventilkammer 24 ausbildet; ein Regulierungsventil 35,
das innerhalb der Ventilkammer 24 untergebracht ist; einen
Griffmechanismus 40, der an dem oberen Abschnitt des Gehäusekörpers 20 angeordnet
ist; einen Greifmechanismus 60 zum wahlweisen übertragen
oder Nicht-Übertragen
des Drehmoments des Griffmechanismus 40 zu dem Gehäusekörper 20;
einen Momentmechanismus 80 zum Einbauen des Gehäusekörpers 20 bei
einer Drehmomenthöhe,
die eine vorbestimmte Höhe
nicht übersteigt;
und eine Dichtung GS, die an dem oberen äußeren Rand des Gehäusekörpers 20 angeordnet
ist, um eine Abdichtung zwischen dem Gehäusekörper 20 und dem Einfüllstutzen
FN zu schaffen, aufweist.
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Mit
diesem Aufbau des Tankdeckels 10 kann die Einfüllstutzenöffnung FNb
durch Drücken
und Drehen des Griffmechanismus 40 während des Einbauens des Tankdeckels 10 im
Einfüllstutzen
FN oder während
des Entfernens von diesem bedeckt werden oder der Deckel entfernt
werden.
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(2) Aufbau der Teile
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Die
verschiedenen Teile des Tankdeckels 10 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
werden nachfolgend ausführlich
beschrieben.
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(2)-1 Gehäusekörper 20
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Der
Gehäusekörper 20 weist
eine im Wesentlichen runde zylinderförmige Hülse 21 und ein Ventilkammer-Formteil 22,
das einstückig
mit der zylinderförmigen
Hülse 21 ausgebildet
ist, auf. In dem Ventilkammer-Formteil 22 sind ein Überdruckventil und
ein Unterdruckventil untergebracht, die als ein Regulierungsventil 35 dienen.
Die innere Abdichtungsplatte 30 wird durch ein Ultraschallschweißverfahren
an den oberen Abschnitt des Ventilkammer-Formteils 22 so
geschweißt,
dass sich die Ventilkammer 24 bildet.
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Die
Dichtung GS ist an dem unteren Rand eines Flansches 21b am
oberen Abschnitt des Gehäusekörpers 20 außenliegend
angeordnet. Die Dichtung GS ist zwischen einen Abdichtungshaltungsabschnitt 21a des
Flansches 21b und der Einfüllstutzenöffnung FNb des Einfüllstutzens
FN so angeordnet, dass sie gegen die Abdichtfläche des Einfüllstutzens
FN gedrückt
wird, wenn der Tankdeckel 10 in der Einfüllstutzenöffnung FNb
festgezogen wird, wobei eine Abdichtwirkung geschaffen wird.
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3 zeigt
die Beziehung des Gehäuseeingreifabschnitts 20a des
Gehäusekörpers 20 zu
dem Einfüllstutzen
FN. Der Gehäuseeingreifabschnitt 20a ist
an der Außenwand
der zylinderförmigen
Röhre 21 ausgebildet.
Ein Stutzeneingreifabschnitt FNc ist an der Innenwand des Einfüllstutzens
FN ausgebildet. Bei einem Abschnitt der Innenwand des Stutzeneingreifabschnitts
FNc ist eine Stutzeneinbringaussparung FNd ausgebildet, in die der
Gehäuseeingreifabschnitt 20a in
axialer Richtung des Deckels 10 einbringbar ist. Ist der
Gehäuseeingreifabschnitt 20a mit der
Stutzeneinbringaussparung FNd ausgerichtet und der Tankdeckel 10 in
die Einfüllöffnung FNb
des Einfüllstutzens
FN eingebaut, wird durch ein bis auf einen vorbestimmten Winkel
(ungefähr
90°) erfolgendes
Drehen des Tankdeckels 10 bewirkt, dass der Gehäuseeingreifabschnitt 20a in
Eingriff mit dem Stutzeneingreifabschnitt FNc gelangt, um den Tankdeckel 10 am
Einfüllstutzen
FN zu befestigen.
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(2)-2 Aufbau des Griffmechanismus 40
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4 ist
eine Schnittdarstellung des Griffmechanismus 40 und benachbarter
Teile; und 5 ist eine perspektivische Darstellung,
die den Griffmechanismus 40 und benachbarte Teile im auseinandergenommenen
Zustand zeigt. Der Griffmechanismus 40 ist drehbar und
abnehmbar am oberen Abschnitt des Gehäusekörpers 20 (1)
angeordnet und weist einen Griffkörper 42, eine Griffabdeckung 50,
die an dem Griffkörper 42 angeordnet
ist, und ein Momentverriegelungsteil 55, das am unteren
Abschnitt des Griffkörpers 42 angeordnet
ist, auf.
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a. Griffkörper 42
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Der
Griffkörper 42 weist
eine obere Wand 43; eine Seitenwand 45, die entlang
des Aussenrands der oberen Wand 43 einstückig mit
der oberen Wand 43 so ausgebildet ist, dass eine topfförmige Gestalt definiert
wird; und einen Betätigungsabschnitt 47,
der von dem oberen Abschnitt der oberen Wand 43 vorragt,
auf und ist einstückig
aus Polyacetal (POM) oder einem ähnlichen
Material durch Verwendung eines Spritzgiesverfahrens geformt. Der
Betätigungsabschnitt 47 weist
ein Teil auf, das mit den Fingern ergriffen wird. Der obere Abschnitt
des Betätigungsabschnitts 47 hat
eine obere Öffnung 47.
Arretierungsöffnungen 47c für einen
Eingriff mit der Griffabdeckung 50 sind an der Seitenwand 47a ausgebildet. Ein
Verbindungsloch 43a zur Verbindung mit dem Momentverriegelungsteil 55 ist
in der Mitte der oberen Wand 43 ausgebildet.
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b. Griffabdeckung 50
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Die
Griffabdeckung 50 ist eine Abdeckung zum Abdecken der oberen
Fläche
des Griffkörpers 42,
um die inneren Teile des Gehäusehauptkörpers 20 vor
Regenwasser etc. zu schützen.
Die Griffabdeckung 50 weist eine flache Platte 51 und
eine Betätigungsabdeckung 52,
die von der flachen Platte 51 nach oben vorragt, auf, und
ist aus weichem Harz wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) oder
einem thermoplastischem Elastomer (TPE) gefertigt. Die Betätigungsabdeckung 52 weist
eine Gehäusevertiefung 52b auf,
die mit dem Betätigungsabschnitt 47 des
Griffkörpers 42 zusammenpasst,
und sie wird an dem Griffkörper 42 eingebaut,
indem Vorsprünge 53, die
an der Innenseite der Seitenwand 52a ausgebildet sind,
in den Arretierungsöffnungen 47c des
Griffkörpers 42 in
Eingriff gelangen.
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c. Momentverriegelungsteil 55
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Das
Momentverriegelungsteil 55 bildet einen Teil eines Greifmechanismus 60 und
eines Momentmechanismus 80, die später beschrieben werden, und
hat eine umgedrehte topfförmige
Gestalt, die durch eine obere Wand 56 und eine Seitenwand 57, die
sich von der oberen Wand 56 nach unten erstreckt, umfasst
wird. Das Momentverriegelungsteil 55 ist aus Polyamid (PA),
Polypropylen (PP) oder einem ähnlichen
Material mittels einem Spritzgiesverfahren hergestellt. Von der
Mitte der oberen Wand 56 ragt ein Einrastsitz-Verbindungsvorsprung 56a nach oben
vor. Indem der Verbindungsvorsprung 56a in das Verbindungsloch 43a des
Griffkörpers 42 gedrückt wird,
stützt
das Momentverriegelungsteil 55 drehbar den Griffkörper 42.
Halterungsvorsprünge 57a ragen
von der Innenseite der Seitenwand 57 vor. Acht Halterungsvorsprünge 57a sind
bei einem Abstand (sechs Stellen sind in 4 gezeigt)
entlang des Umfangs der Seitenwand 57 angeordnet, und mittels
Eingreifen des Flansches 31 der inneren Abdichtungsplatte 30 (siehe 1)
ist das Momentverriegelungsteil 55 drehbar am Gehäusekörper 20 über die
innere Abdichtungsplatte 30 befestigt.
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(2)-3 Aufbau des Greifmechanismus 60
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6 ist
eine perspektivische Darstellung, die den Greifmechanismus 60 darstellt;
und 7 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie
7-7 aus 6. Um das Verstehen zu erleichtern,
sind einige der Umrisslinien aus 6 als Strichpunktlinien
mit zwei Punkten wiedergegeben. Der Greifmechanismus 60 ist
ein Mechanismus zum wahlweisen Übertragen
oder Nicht-Übertragen
einer Drehkraft zwischen dem Griffkörper 42 und dem Momentverriegelungsteil 55.
Der Greifmechanismus 60 ist zwischen dem Momentverriegelungsteil 55 und
dem Griffkörper 42 des
Griffmechanismus 40 angeordnet und weist einen Greifschalter 61,
Greifarme 62 und Greifzähne 64 auf.
Die Greifarme 62 und die Greifzähne 64 sind normalerweise
bezüglich
der Betätigung
des Griffs 40 in Schließrichtung verriegelt und bilden
eine Freilaufeinheit, die bezüglich
der Betätigung
des Griffs 40 in Öffnungsrichtung
von dem nicht verriegelten Zustand in den verriegelten Zustand schaltet.
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Der
Greifschalter 61 ist ein gebogener Ausleger, der an einem
Ende einer Schalteröffnung 47d an der
Seitenwand 47a des Betätigungsabschnitt 47 ausgebildet
ist, das heißt,
dass er ein Ende einstückig
mit der Seitenwand 47a bei einem Lagerende 61a hat,
wobei das andere Ende ein freies Ende 61b bildet. Indem
das freie Ende 61b gedrückt
wird, biegt sich der Greifschalter 61 um das Lagerende 61a so nach
innen, dass er den betätigten
Zustand einnimmt. Um die Auswirkungen der Harzschrumpfung zu minimieren,
ist in dem Greifschalter 61 eine Aussparung 61c ausgebildet.
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Die
Greifarme 62 sind als ein Paar mit gebogener Gestalt an
der oberen Wand 43 des Griffkörpers 42 ausgebildet.
Wie dies in 7 gezeigt ist, hat jeder der
Greifarme 62 einen Armkörper 62a,
der an einem Ende von ihm an der oberen Wand 43 festgemacht
ist, wobei das andere Ende ein freies Ende bildet, und eine Greifrastnase 62b,
die sich von dem freien Ende des Armkörpers 62a nach unten
erstreckend ausbildet. Bei der Greifrastnase 62b ist eine vertikale
Fläche 62c und
eine abgeschrägte
Fläche 62d ausgebildet.
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Die
Greifzähne 64 sind
in einem Kreis an der oberen Fläche
der oberen Wand 56 des Momentverriegelungsteils 55 angeordnet.
Bei jedem Greifzahn 64 ist eine vertikale Fläche 64a und
eine abgeschrägte
Fläche 64b ausgebildet
und jeder Greifzahn ist so aufgebaut, dass er in Eingriff mit der
Greifrastnase 62b des Greifarms 62 gelangt.
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(2)-4 Aufbau des Momentmechanismus 80
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8 ist
eine perspektivische Darstellung, die den Momentmechanismus 80 darstellt;
und 9 zeigt den Momentmechanismus 80. Der
Momentmechanismus 80 ist ein Mechanismus, um ein Gefühl einer
Befestigung zu schaffen, wenn ein Drehmoment, das eine vorbestimmte
Höhe übersteigt,
auf den Griffmechanismus 40 aufgebracht wird, wenn der Tankdeckel 10 in
die Einfüllstutzenöffnung FNb
eingebaut wird, und ermöglicht
es dem Anwender, festzustellen, dass der Tankdeckel 10 an
dem Einfüllstutzen
FN bei einer vorbestimmten Höhe
des Drehmoments befestigt worden ist.
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Der
Momentmechanismus 80 weist vier Momentarme 84,
die an der inneren Abdichtungsplatte 30 ausgebildet sind,
und Momentzähne 83,
die an der unteren Fläche
der oberen Wand 56 des Momentverriegelungsteils 55 ausgebildet
sind, auf. Jeder der Momentarme 84 hat einen Armkörper 84a, der
sich von der oberen Fläche
der inneren Abdichtungsplatte 30 erstreckt, und eine Momentrastnase 84b,
die beim Ende des Armkörpers 84a ausgebildet ist.
Der Armkörper 84a hat
einen Zwischenraum zwischen dem Armkörper 84a und der oberen
Fläche der
inneren Abdichtungsplatte 30 und ist auslegerartig gestützt. Die
Momentzähne 83 sind
bei Abständen in
einem Kreis an der unteren Fläche
der oberen Wand 56 des Momentverriegelungsteils 55 angeordnet.
Jeder Momentzahn 83 engt sich in Richtung seines tieferen
Endes ein, um so mit den Momentrastnasen 84b in Eingriff
zu gelangen.
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Wenn,
wie dies in 9 gezeigt ist, mittels dem Aufbau
für den
Momentmechanismus 80 sich der Momentzahn 83 im
Uhrzeigersinn d1 relativ zu der Momentrastnase 84b vorwärtsbewegt,
kommen die Momentzähne 83 bei
einem stumpfen Winkel in Anschlag mit der Momentrastnase 84b,
und wenn die auf die Momentrastnase 84b aufgebrachte Kraft
eine vorbestimmte Höhe übersteigt,
wird die Momentrastnase 84b nach unten gedrückt, wodurch
ermöglicht wird,
dass die Momentzähne 83 über die
Momentrastnase 84b laufen (siehe 11). Der
Griffmechanismus 40 (3 etc.)
ist dadurch in der Lage, sich relativ zu dem Gehäusekörper 20 zu drehen.
Hierbei wird der Anwender ein Gefühl der Befestigung bemerken.
Kommt umgekehrt der Momentzahn 83 mit der Momentrastnase 84b im
Gegenuhrzeigersinn d2 in Anschlag, liegen die Momentzähne 83 bei
einem spitzen Winkel an der Momentrastnase 84b an, und folglich
können
sie nicht über
die Momentrastnase 84b laufen (siehe 15).
Somit dreht sich der Griffmechanismus 40 einstückig mit
dem Gehäusekörper 20.
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(3) Entfernungs/Einbau-Vorgang
des Tankdeckels 10
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Es
folgt eine Beschreibung des Entfernungs/Einbau-Vorgangs, der ausgeführt wird, wenn der Tankdeckel 10 entfernt
wird, und wenn der Tankdeckel 10 in die Einfüllstutzenöffnung FNb
des Einfüllstutzens
FN eingebaut wird.
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(3)-1 Einbauvorgang des
Tankdeckels 10
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Wie
dies in 3, bei der die Einfüllstutzenöffnung FNb
unbedeckt ist, gezeigt ist, wird der Tankdeckel 10 von
dem Bodenende des Gehäusekörpers 20 aus
in die Einfüllstutzenöffnung FNb
eingebracht, wobei der Anwender den Betätigungsabschnitt 47 des
Griffmechanismus 40 ergreift. Zu diesem Zeitpunkt ist der Gehäuseeingreifabschnitt 20a mit
der Stutzeneinbringaussparung FNd des Einfüllstutzens FN ausgerichtet,
wobei der Tankdeckel 10 in die Einfüllstutzenöffnung FNb eingebracht wird
und eine Drehkraft in Schließrichtung
(Uhrzeigersinn) auf den Betätigungsabschnitt 47 aufgebracht
wird.
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10 stellt
den Tankdeckel von oben her betrachtet dar und 11 stellt
einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 aus 10 dar.
Wie dies in 11 gezeigt ist, wird für den Einbauvorgang
eine Kraft in eine Richtung so aufgebracht, dass die vertikalen
Flächen 62c der
Greifrastnasen 62b in Anschlag mit den vertikalen Flächen 64a der
Greifzähne 64 kommen,
so dass sich die Greifzähne 64 hintereinander
mit der Bewegung der Greifarme 62 in die Richtung, die
durch den Pfeil angezeigt ist, bewegen. Das Drehmoment des Griffs 40 wird
dadurch zu dem Momentverriegelungsteil 55 übertragen.
Die Drehung des Momentverriegelungsteils 55 bewirkt, dass die
Momentzähne 83 an
den Momentrastnasen 84b anliegen. Die Momentzähne 83 kommen
bei Stellen in der Richtung, die die Momentarme 84 niederdrückt, in
Anschlag mit den Momentarmen 84. Wenn ein Drehmoment unterhalb
einer vorbestimmten Höhe
auf den Griffmechanismus 40 aufgebracht wird, werden die
Momentzähne 83 nicht über die
Momentrastnasen 84b laufen, so dass das Momentverriegelungsteil 55 sich
einstückig
mit der inneren Abdichtungsplatte 30 bewegt. Wie dies in 1 gezeigt
ist, greift der Gehäuseeingreifabschnitt 20a dadurch
so in den Stutzeneingreifabschnitt FNc ein, dass der Tankdeckel 10 an
dem Einfüllstutzen
FN befestigt wird, wobei ein Verschluss der Einfüllstutzenöffnung FNb geschaffen wird.
Wenn ein Drehmoment, das eine vorbestimmte Höhe übersteigt, auf den Griffmechanismus 40 aufgebracht
wird, werden die Momentzähne 83 über die
Momentrastnasen 84b laufen, so dass sich der Griffmechanismus 40 relativ
zu dem Gehäusekörper 20 frei
dreht. Dies verhindert ein zu starkes Festziehen des Tankdeckels 10.
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(3)-2 Tankdeckel 10 im
geschlossenen Zustand
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Wie
dies in 12 gezeigt ist, bei der der Tankdeckel 10 in
der Einfüllstutzenöffnung FNb
eingebaut ist, wird im Falle, dass der Griffmechanismus 40 einer äußeren Kraft,
die bei einer Fahrzeugkollision etc. auftritt, unterworfen werden
soll, der Tankdeckel 10 wie folgt betätigt.
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Wenn
eine äußere Kraft
im Gegenuhrzeigersinn, der durch den Pfeil angezeigt ist, gerichtet
ist, das heißt
in Entfernungsrichtung des Tankdeckels 10, wird sich der
Griffmechanismus 40 frei drehen. Wenn insbesondere, wie
dies in 13 gezeigt ist, der Griffmechanismus 40 einer
Kraft, die in Öffnungsrichtung
wirkt, unterworfen ist, werden die Greifrastnasen 62b in
Anschlag mit den abgeschrägten
Flächen 64b der
Greifzähne 64 kommen
und über
die Greifzähne 64 laufen.
Der Griffmechanismus 40 wird folglich über den Greifmechanismus 60 gleiten
und sich frei drehen, wodurch verhindert wird, dass eine Kraft in
Entfernungsrichtung zu dem Gehäusekörper 20 übertragen
wird, so dass die Abdichtung erhalten bleibt.
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Wenn
umgekehrt eine äußere Kraft
im Uhrzeigersinn gerichtet ist, ist der Zustand der gleiche wie
der, der in 11 geschildert ist, das heißt, während die
Kraft am Griffmechanismus 40 in Schließrichtung über den Greifmechanismus 60 zu
dem Momentmechanismus 80 übertragen wird, dreht sich
der Momentmechanismus 80 frei, wenn das Drehmoment eine
vorbestimmte Höhe übersteigt,
wodurch somit die Abdichtung erhalten bleibt, während ein zu starkes Festziehen
verhindert wird.
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(3)-3 Entfernungsvorgang
des Tankdeckels 10
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Wenn
der Anwender den Betätigungsabschnitt 47 des
Griffmechanismus 40 ergreift, wobei der Tankdeckel 10,
wie dies in 1 gezeigt ist, im Einfüllstützen FN
eingebaut ist, wird eine Kraft auf den Betätigungsabschnitt 47 im
Gegenuhrzeigersinn, das heißt
in Öffnungsrichtung,
aufgebracht. Da die Stelle, bei der die Kraft auf den Betätigungsabschnitt 47 aufgebracht
wird, die Stelle des Greifschalters 61 ist, die durch den
Pfeil angezeigt ist, verformt sich das freie Ende 61b des
Greifschalters 61 elastisch in den betätigten Zustand nach innen,
und bewegt sich oberhalb der Greifrastnasen 62b der Greifarme 62.
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Wenn
die Drehkraft auf den Griffkörper 42 aufgebracht
wird, kommen die Greifrastnasen 62b in Anschlag mit den
abgeschrägten
Flächen 64b der Greifzähne 64 und
werden einer aufwärts
gerichteten Kraft, wie dies in 15 gezeigt
ist, unterworfen. Da sich jedoch das freie Ende 61b des
Greifschalters 61 oberhalb der Greifrastnasen 62b befindet,
wird dadurch eine Aufwärtsbewegung
der Greifrastnasen 62b eingeschränkt. Folglich laufen die Greifrastnasen 62b nicht über die
Greifzähne 64,
so dass das Momentverriegelungsteil 55 der Kraft in Öffnungsrichtung über die
Greifzähne 64 unterworfen
wird.
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Da
bei Drehung des Momentverriegelungsteils 55 in Schließrichtung
der Momentmechanismus 80 im Eingriffszustand ist, das heißt die Richtung
so ist, dass die Momentzähne 83 die
Momentrastnasen 84b anheben, wird zwischen ihnen kein Gleiten
stattfinden, so dass sich die innere Abdichtungsplatte 30 und
der Gehäusekörper 20 hintereinander
mit dem Momentverriegelungsteil 55 drehen. Der Gehäuseeingreifabschnitt 20a gelangt
von dem Stutzeneingreifabschnitt FNc außer Eingriff, wobei der Gehäusekörper 20 von
der einengenden Kraft relativ zu dem Einfüllstutzen FN so befreit wird,
dass der Griffmechanismus 40 in axialer Richtung herausgenommen
werden kann, um den Tankdeckel 10 von dem Einfüllstutzen
FN zu entfernen.
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(4) Aufgaben und Vorteile
des Tankdeckels 10
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(4)-1
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Während des
Entfernungsvorgangs des Tankdeckels 10 schaltet durch das
Drücken
des Betätigungsabschnitts 47 des
Griffmechanismus 40, wie dies in 14 gezeigt
ist, der Greifmechanismus 60 in den Eingriffszustand, der
in 15 dargestellt ist, das heißt die Kraft, die den Betätigungsabschnitt 47 hält, wird
ausgenutzt, um zu bewirken, dass sich der Greifschalter 61 biegt,
wobei der Greifmechanismus 60 in den Eingriffszustand versetzt
wird, wodurch eine hervorragende Bedienungsfreundlichkeit geschaffen
wird.
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(4)-2
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Eher
als das Verwenden der Drückkraft,
die durch den Anwender auf den Betätigungsabschnitt 47 aufgebracht
wird, um den Greifmechanismus 60 im Eingriffszustand zu
halten, das heißt
die Kraft beizubehalten, die die Greifrastnasen 62b gegen
die Greifzähne 64 drückt, wird
die hohe Steifigkeit des Flächenträgheitsmoments
des Greifschalters 61 ausgenutzt, wodurch der Greifmechanismus 60 nicht
in den außer
Eingriff gelangten Zustand schaltet, solange der Anwender die Drückkraft,
die auf den Betätigungsabschnitt 47 aufgebracht
wird, nicht lockert, um zu ermöglichen,
dass der Greifschalter 60 in seine ursprüngliche
Position zurückkehrt,
wobei somit eine hervorragende Bedienungsfreundlichkeit geschaffen wird.
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(4)-3
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Wenn
der Griffmechanismus 40 einer Kraft in Öffnungsrichtung unterworfen
werden soll, wobei der Tankdeckel 10 in der Einfüllstutzenöffnung FNb
eingebaut ist und am Einfüllstutzen
FN befestigt ist, wird sich der Greifmechanismus 60 frei
drehen, so dass der Gehäusehauptkörper 20 nicht
der Drehkraft durch eine äußere Kraft,
die auf den Griffmechanismus 40 aufgebracht wird, unterworfen
wird, wodurch somit die Einfüllstutzenöffnung FNb
im bedeckten Zustand bleibt und die Abdichtung erhalten bleibt.
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(4)-4
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Im
Verlauf des Einbauens des Tankdeckels 10 laufen die Momentzähne 83 des
Momentmechanismus 80 über
die Momentarme 84, wie dies in den 13 und 14 gezeigt
ist, wobei das Gefühl
einer Befestigung geschaffen wird, das dem Anwender ermöglicht,
festzustellen, dass der Tankdeckel 10 auf eine vorbestimmte
Momenthöhe
festgezogen worden ist, wodurch somit ein Festziehen bis zu einem passenden
Moment geschaffen wird, ohne Rücksicht auf
die Elastizität
der Dichtung GS etc. zu nehmen.
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16 ist
eine perspektivische Darstellung eines auseinandergenommenen Zustands
von einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die einen Griffmechanismus 40B und
einen miteinander verbindenden Mechanismus 100, der an
dem oberen Abschnitt des Gehäusehauptkörpers 20 angeordnet
ist, darstellt. Der Tankdeckel 10B des zweiten Ausführungsbeispiels
ist gekennzeichnet durch den miteinander verbindenden Mechanismus 100,
der eine Momentplatte 102 mit Momentarmen 104 und 104 hat.
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Der
Gehäusehauptkörper 20 und
ein Greifschalter 61B sind gleich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel,
das vorstehend beschrieben wurde, ausgeführt, und werden nicht weiter
beschrieben. Die Momentplatte 102 ist wie eine scheibenförmige Platte
ausgebildet und zwischen einen Griffmechanismus 40B und
einen Gehäusekörper 20 angeordnet.
Die Momentplatte 102 weist ein Paar der bogenförmigen Greifarme 104 und 104 auf.
Wie dies in 17 gezeigt ist, weist jeder
der Greifarme 104 einen Armkörper 104a und eine
Greifrastnase 104b, die an einem Ende des Armkörpers 104a ausgebildet
ist, auf. Die Greifrastnase 104b ragt in Richtung des Gehäusekörpers 20 vor.
Die Greifarme 104 sind bei zwei zu der Mitte der Momentplatte 102 achsensymmetrischen
Stellen angeordnet. In 16 ist ein Durchgangsloch 106 in
der Mitte der Momentplatte 102 ausgebildet. Der Verbindungsvorsprung 56a,
der an der inneren Abdichtungsplatte 30 vorragt, durchquert das
Durchgangsloch 106, wobei die Momentplatte 102 mittels
dem Verbindungsvorsprung 56Bb und dem Durchgangsloch 106 drehbar
sein soll. Die Momentplatte 102 weist Löcher 108 auf, die
zwischen den Greifarmen 104 und 104 ausgebildet
sind. Zwei Vorsprünge 43Bb,
die am unteren Abschnitt einer oberen Wand 43B vorragen,
durchqueren die Löcher 108 beziehungsweise 108,
wobei die Momentplatte 102 an dem Griffkörper 42B sein
soll. Die Momentplatte 102 ist so aufgebaut, dass sie sich
mit dem Griffmechanismus 40B in der Schließ- und Öffnungsrichtung
dreht und sich in axialer Richtung bewegt.
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Die
vorstehend dargelegte ausführliche
Beschreibung der Erfindung dient dem Zweck der Erklärung der
Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung, wodurch
es anderen Fachleuten ermöglicht
wird, die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele und mit verschiedenen
Abwandlungen, die zu der speziellen in Erwägung gezogenen Verwendung passen,
zu verstehen. Die vorstehend dargelegte ausführliche Beschreibung soll nicht
erschöpfend
sein oder die Erfindung genau auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
einschränken.
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Ein
Tankdeckel 10 weist einen Gehäusekörper 20, einen Griffmechanismus 40,
einen Greifmechanismus 60 und einen Momentmechanismus 80 auf.
Der Greifmechanismus 60 weist einen Greifschalter 61 in
Form eines Auslegers, der während des
Einbauvorgangs gedrückt
wird, und eine Freilaufeinheit auf. Das Drücken eines Betätigungsabschnitts 47 und
das Betätigen
in Schließrichtung
bewirkt, dass sich der Greifschalter 61 biegt, wobei die Greifarme 62 und
die Greifzähne 64 im
Eingriffszustand bleiben, so dass das Drehmoment übertragen wird.
Der Tankdeckel 10 behält
eine gute Abdichtung, selbst wenn der Griffmechanismus 40 einer äußeren Kraft
unterworfen werden soll, während
gleichzeitig eine hervorragende Bedienungsfreundlichkeit während des
Einbauens und des Entfernens geschaffen wird.