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Die Erfindung betrifft einen Einsatztopf für ein Tankklappenmodul eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei den meisten Kraftfahrzeugen ist der Einfüllstutzen des Kraftstofftanks gegenüber der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie versenkt angeordnet. An der zugehörigen Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie ist mittels eines Verbindungselements eine Fixierung des Einfüllstutzens des Kraftstofftanks im Randbereich der Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Das Verbindungselement ist vorzugsweise als Tankklappenmodul ausgeführt, an das zugleich eine Tankklappe gelenkig angelenkt ist, mit der die Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie flächenbündig abdeckbar ist.
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Aus der
DE 33 01 072 A1 ist ein Tankklappenmodul bekannt, das einen einteiligen aus Kunststoff geformten Einsatztopf aufweist. An dem Einsatztopf ist ein umlaufend radialer Flansch ausgebildet, der im montierten Zustand des Tankklappenmoduls auf einem zugehörigen radialen Flansch, der die Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie begrenzt, zur Anlage kommt. An dem Einsatztopf sind mehrere radial flexible Rastnasen ausgebildet, die rastend hinter den radialen Flansch der Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie schnappen. Mittels dieser mehreren radial umlaufend angeordneten Rastnasen wird so die Fixierung des Tankklappenmoduls gegenüber der Fahrzeugkarosserie geschaffen. Nachteilig bei dieser Art der Befestigung des Tankklappenmoduls ist einerseits ein mögliches Abbrechen der Rastnasen bei unachtsamer Montage desselben. Andererseits ist eine Demontage ohne Zerstörung der Rastnasen nur schwer möglich. Nur unter zu Hilfenahme eines weiteren Hilfsmittels ist eine Entrastung der Rastnasen durchführbar, wobei die Gefahr des Abbrechens derselben auch dabei besteht. Dies ist ersichtlich aufwendig und wenig praktikabel.
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Eine Vorrichtung zur Aufnahme des Einfüllstutzens bei Kraftfahrzeugen ist aus
EP 0 858 922 A1 bekannt. Dort ist ein Tankklappenmodul mit einer integralen Verastung für eine Tankklappe beschrieben. Bei einer Entrastung der Tankklappe bewirkt eine eingebaute Öffnungsfeder ein Aufklappen der Tankklappe. Das andere Ende der Öffnungsfeder ist mit einer abstehenden Zunge versehen, die beim Einsetzen des Tankklappenmoduls in die Fahrzeugkarosserie abbiegbar ist und den Rand der Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie hinterfasst. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass zu dem Tankklappenmodul die Öffnungsfeder als zusätzliches Bauteil an das Tankklappenmodul vormontiert werden muss. Zur Demontage des Tankklappenmoduls muss durch eine in einem Einsatztopf des Tankklappenmoduls vorgesehene Aussparung ein stiftähnliches Werkzeug geführt werden und damit die abstehende Zunge der Öffnungsfeder zurückgebogen werden. Auch dies ist aufwendig und wenig praktikabel.
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Aus
DE 199 20 843 A1 ist ebenfalls ein Tankklappenmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dabei wird zur Befestigung des Tankklappenmoduls eine Clipverbindung vorgeschlagen. Dazu wird das Tankklappenmodul in die Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie eingesetzt und dort mittels Federklammern mit derselben verbunden. D.h. dass die Federklammern durch Ausnehmungen von der Innenseite des Einsatztopfes des Tankklappenmoduls gesteckt werden. Mittels der Federklammern werden der Flansch des Tankklappenmoduls und der Flansch an der Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie zusammengehalten. Nachteilig ist die schwierige Montage der Federklammern, da mit kleinen Bauteilen auf engem Raum hantiert werden muss und zugleich das Tankklappenmodul vor Anbringung der ersten Federklammer lagefixiert sein muss. Als Alternative zu der Federklammer ist ein Stift mit seitlicher Verzahnung angeführt, der durch eine fahrzeugseitige Aussparung im Bereich der Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie gesteckt wird. Auch hier treten die oben angegebenen Nachteile auf.
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Bei einem bekannten gattungsgemäßen Einsatztopf (
EP 0 736 406 B1 ) ist ein Einsatztopf für ein Tankklappenmodul eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, topfförmig ausgebildet. Der Einsatztopf weist einen Einsatztopfboden und wenigstens eine ringförmig umlaufende und einen Hohlraum umschließende Einsatztopf-Seitenwand auf. Ein oberer Einsatztopf-Seitenwandbereich ist in einem Verbindungsbereich an einem Ausschnitt-Randbereich eines in einer Fahrzeughaut ausgebildeten Tankklappenmodul-Ausschnitts ansetzbar und dort mittels einzelner Befestigungsstellen befestig bar.
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Konkret sind zur Befestigung des Einsatztopfes zwei entlang einer Befestigungsachse angeordnete Befestigungsstellen vorgesehen, nämlich ein Verrastungselement und ein diametral dazu angeordnetes Verschraubungselement. Die Montage erfolgt durch Einsetzen des Einsatztopfes in den Tankklappenmodul-Ausschnitt und einer Verrastung im Verrastungselement, sowie einer Verschraubung im Verschraubungselement. Damit ist eine Befestigung des Tankklappenmoduls an der Fahrzeugkarosserie herstellbar. Die z.B. beim Tankvorgang auftretenden Belastungen und Kräfte an dem Tankklappenmodul führen oftmals zu einer Kippbewegung um die durch das Verrastungselement und das Verschraubungselement verlaufende Befestigungsachse. Dadurch kann es zu ungewollten Verformungen insbesondere des Einsatztopfes sowie ggf. zu einem Ausreißen der Befestigungsstellen und damit zu unerwünschten dauerhaften Schäden am Einsatztopf kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Einsatztopf für ein Tankklappenmodul eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zu schaffen, der mit einfachen Mitteln montierbar und demontierbar sowie stabil gegen Verformungen ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch 1 ist an der Einsatztopf-Seitenwand im Verbindungsbereich des oberen Einsatztopf-Seitenwandbereichs mit dem Ausschnitt-Randbereich wenigstens ein dem Ausschnitt-Randbereich zugeordnetes Anschlagelement vorgesehen. Das wenigstens eine Anschlagelement liegt zur Vermeidung einer Deformation des Einsatztopfes bei einer Krafteinwirkung auf den Einsatztopf am Ausschnitt-Randbereich an.
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Vorteilhaft bei diesem Einsatztopf ist die Anordnung wenigstens eines Anschlagelements an der Einsatztopf-Seitenwand. Bei einer Krafteinwirkung auf den Einsatztopf liegt das Anschlagelement am Ausschnitt-Randbereich an und stellt somit eine vorteilhafte Abstützung des Einsatztopfes gegenüber dem Ausschnitt-Randbereich dar. Solch eine Krafteinwirkung auf den Einsatztopf kann z.B. beim Öffnen bzw. Schließen der Tankklappe oder beim Tankvorgang entstehen. Durch die beiden Befestigungsstellen und ein am Ausschnitt-Randbereich zur Anlage gebrachtes Anschlagelement wird eine Abstützebene ausgebildet, mittels der der Einsatztopf stets in einer stabilen Lage gehalten wird. Somit kann eine Deformation des Einsatztopfes vorteilhaft verhindert werden. Bevorzugt weist das Anschlagelement in einer montierten Grundstellung einen Spaltabstand zu dem Ausschnitt-Randbereich auf, was auch vorteilhaft für einen Toleranzausgleich zwischen den einzelnen Bauteilen ist. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine Anlageverbindung ohne Spaltabstand im montierten Grundzustand möglich.
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In einer Weiterbildung ist am oberen Einsatztopf-Seitenwandrandbereich wenigstens bereichsweise radial umlaufend ein Einsatztopf-Flanschbereich ausgebildet. Am Ausschnitt-Randbereich ist dem Einsatztopf-Flanschbereich ein entsprechender Gegenflanschbereich zugeordnet. Damit ist bei der Montage eine eindeutige Zuordnung des Einsatztopfes zum Ausschnitt-Randbereich gegeben. Ein Fehlverbau bzw. ein seitenverkehrter Einbau des Einsatztopfes ist somit ausgeschlossen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung liegen der Einsatztopf-Flanschbereich und der Gegenflanschbereich im montierten Zustand des Einsatztopfes wenigstens bereichsweise in einer Anlageverbindung aneinander an. Hierdurch wird eine dichte und technisch einfach zu realisierende Anlageverbindung zwischen dem Einsatztopf und dem Ausschnitt-Randbereich erreicht.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine Anschlagelement an einer Außenseite der Einsatztopf-Seitenwand ausgebildet. An der dem Ausschnitt-Randbereich zugewandten Seite des Anschlagelements ist eine Anlagefläche für eine im Belastungsfall flächige Abstützung am Ausschnitt-Randbereich ausgebildet. Damit wird im Belastungsfall mittels der flächigen Abstützung eine gute Kraftverteilung am Anschlagelement erreicht. Die Ausbildung an der Außenseite der Einsatztopf-Seitenwand ist dahingehend als vorteilhaft anzusehen, dass beim Tankvorgang ein Tankrüssel in den Einsatztopf eingeführt wird. Durch die Ausbildung eines Anschlagelements an der Innenseite der Einsatztopf-Seitenwand ist der dafür zur Verfügung stehende Freiraum eingeschränkt. Grundsätzlich ist aber auch eine Ausbildung eines Anschlagelements an der Innenseite der Einsatztopf-Seitenwand möglich.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das wenigstens eine Anschlagelement als L-förmige Anschlagrippe ausgebildet, deren einer L-Schenkel die Anlagefläche ausbildet. Somit ist eine einfache Form des Anschlagelements definiert, die werkzeugtechnisch gesehen leicht umzusetzen ist. Ein L-Schenkel der L-förmigen Anschlagrippe bildet zugleich die Anlagefläche aus, die zur Abstützung gegenüber dem Ausschnitt-Randbereich im Belastungsfall zur Anlage kommt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist am Ausschnitt-Randbereich jedem Anschlagelement je eine Montage-Ausbuchtung zugeordnet, wobei das Anschlagelement im Belastungsfall an der Montage-Ausbuchtung anliegt. Damit ist eine eindeutige Zuordnung der Anschlagelemente zu einem bestimmten Bereich des Ausschnitt-Randbereichs vorgegeben und eine vorgebbare, definierte Abstützung im Belastungsfall gewährleistet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Einsatztopf im Rahmen der Montage in den Tankklappenmodul-Ausschnitt einschiebbar. In einer Endmontage-Stellung des Einsatztopfes ist das wenigstens eine Anschlagelement im Bereich der zugeordneten Montage-Ausbuchtung angeordnet. Somit ist allein durch die Montage des Einsatztopfes eine lagerichtige Anordnung der Anschlagrippe zu der zugeordneten Montage-Ausbuchtung sichergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Einsatztopf in einer Endmontage-Stellung mittels wenigstens einer Befestigungsstelle am Ausschnitt-Randbereich festlegbar. Dadurch ist eine gute Lagefixierung des Einsatztopfes gegenüber dem Tankklappenmodul-Ausschnitt herstellbar.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Einsatztopf mittels zweier Befestigungsstellen am Ausschnitt-Randbereich festlegbar. Die eine Befestigungsstelle ist als Einschnappverbindung ausgebildet und die andere Befestigungsstelle ist als Sicherungsverschraubung ausgebildet, d.h. der Einsatztopf ist mittels einer Schnappung und einer Verschraubung in der Endmontage-Stellung gehalten. Damit ist eine einfache Montage und Demontage des Einsatztopfes ohne großen Werkzeugaufwand durchführbar. Die Einschnappverbindung ist vorzugsweise elastisch rückfedernd ausgebildet, so dass ohne zusätzliche Hilfsmittel die Schnappung wieder lösbar ist. Mit der Sicherungsverschraubung wird neben der Einschnappverbindung ein zweiter Fixpunkt geschaffen und somit ist der Einsatztopf am Tankklappenmodul-Ausschnitt lagefixiert.
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In einer Weiterbildung sind zwei Befestigungsstellen und zwei Anschlagelemente vorgesehen, die derart am Einsatztopf angeordnet sind, dass die vier Elemente auf zwei, vorzugsweise in etwa um 90° zueinander verdrehten Achsen verteilt angeordnet sind. Dadurch ist eine gleichmäßige Verteilung der zwei Befestigungsstellen und der zwei Anschlagelemente an der Einsatztopf-Seitenwand gegeben. Im Belastungsfall wird z.B. mit den zwei Befestigungsstellen und einem der zwei Anschlagelemente eine Abstützebene gebildet, in der der Einsatztopf am Ausschnitt-Randbereich anliegt, wodurch eine gute Kraftverteilung gegeben ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die zwei Befestigungsstellen und die zwei Anschlagelemente jeweils diametral auf den beiden Achsen angeordnet. Die Einschnappverbindung ist durch die gegenüberliegende Anordnung der Sicherungsverschraubung ideal in der Einschnapp-Position gehalten. Auch durch die damit gegebene räumliche Beabstandung der zwei Befestigungsstellen ist herstellungstechnisch keine Beschränkung in der Ausführung der zwei Befestigungsstellen vorgegeben. Die zwei Anschlagelemente werden somit auf der in etwa um 90° gedrehten Achse an der Einsatztopf-Seitenwand gegenüberliegend ausgebildet. Zudem ergibt sich hier im Belastungsfall eine besonders stabile, vorteilhafte Abstützung.
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Durch die diametrale Anordnung der zwei Befestigungsstellen und der zwei Anschlagelemente ist die durch die zwei Befestigungsstellen gehende Achse als Befestigungs-Achse und die durch die zwei Anschlagelemente gehende Achse als Anschlag-Achse ausgebildet. Sofern im Belastungsfall um die Befestigungsachse eine Kippbewegung möglich sein sollte, kommt wenigstens eines der zwei Anschlagelemente am Ausschnitt-Randbereich zur Anlage und verleiht dem System die geforderte Stabilität.
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In einer bevorzugten Ausbildung bedeckt der Einsatztopf-Flanschbereich im montierten Zustand des Einsatztopfes den Gegenflanschbereich wenigstens bereichsweise, vorzugsweise vollständig. Damit ist ein vollständiges Verschließen des Tankklappenmodul-Ausschnitts hergestellt und somit eine Abschottung gegen z.B. Schmutz gewährleistet.
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Gemäß einer Weiterbildung ist an einer Kontaktfläche zwischen dem Einsatztopf-Flanschbereich und dem Gegenflanschbereich wenigstens ein Dichtungselement einlegbar. Damit ist das Verschließen des Tankklappenmodul-Ausschnitts noch verbessert. Ist das Dichtungselement als Dichtungsring ausgebildet, kann zudem ein handelsübliches Dichtungselement verwendet werden. Bei einer Vormontage des Dichtungsrings am Einsatz-Flanschbereich auf der dem Ausschnitt-Randbereich zugeordneten Seite ist eine einfache Montage des Dichtungsring mit Einsatztopf garantiert. Grundsätzlich ist aber auch eine Vormontage z.B. mittels Klebepunkten des Dichtungselementes am Ausschnitt-Randbereich möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Einsatztopf gelenkig eine Tankklappe angelenkt. Die Tankklappe verläuft im geschlossenen Zustand flächenbündig mit der Fahrzeugkarosserie. Dadurch ergibt sich ein gewünschter optisch ansprechender Gesamteindruck.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Anlenkung im Bereich der Einschnappverbindung ausgebildet. Somit ist die Montage des Einsatztopfes am Ausschnitt-Randbereich nicht behindert, da an der Seite der Einschnappverbindung kein Werkzeugeinsatz notwendig ist und an der gegenüberliegenden Seite der Sicherungsverschraubung kann bei geöffneter Tankklappe die Verschraubung z.B. mittels eines Druckschraubers problemlos durchgeführt werden.
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In einer Weiterbildung ist der Einsatztopf aus Kunststoff hergestellt. Bei der Verwendung von Kunststoff ist eine schnelle und kostengünstige Produktion des Einsatztopfes möglich. Grundsätzlich kann der Einsatztopf aber auch aus einem anderen Material hergestellt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an den Einsatztopfboden ein Einfüllstutzen eines Kraftstofftanks anschließbar. Damit ist zwischen dem Einsatztopf und dem Einfüllstutzen des Kraftstofftanks eine Strömungsverbindung hergestellt, durch die beim Tankvorgang der Kraftstoff fließt.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Ausschnitt-Randbereich in einer Fahrzeugseitenwand angeordnet. Dadurch ist die Bedienung beim Tankvorgang erleichtert, da der Tankrüssel an der leicht zugänglichen Stelle am Fahrzeug eingeführt bzw. eingehängt werden kann. Grundsätzlich ist aber die Anordnung des Ausschnitt-Randbereichs an jeder Stelle des Fahrzeuges möglich.
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Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische, halbperspektivische Darstellung eines Einsatztopfes mit Blickrichtung auf den Einsatztopfboden im montierten Zustand,
- 2 eine Einzelheit A aus 1,
- 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitt-Randbereiches,
- 4 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch einen Einsatztopf im Bereich der Anschlagelemente,
- 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines Einsatztopfes im montierten Zustand.
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In 1 ist schematisch und halbperspektivisch ein Einsatztopf 1 dargestellt. Die gewählte Blickrichtung der Darstellung ist von unten her auf den Einsatztopfboden 2. Als Befestigungsstellen an der Einsatztopf-Seitenwand 3 sind einerseits eine Einschnappverbindung 4 und andererseits eine Sicherungsverschraubung 5 angeordnet. Die Anordnung der beiden Befestigungsstellen an der Einsatztopf-Seitenwand 3 ist so gewählt, dass durch die zwei Befestigungsstellen eine Achse führt, die als Befestigungs-Achse 6 ausgebildet ist. Zu der Befestigungs-Achse 6 ist 90° verdreht eine Anschlag-Achse 7 ausgebildet. Auf der Anschlag-Achse 7 sind an der Einsatztopf-Seitenwand 3 zwei Anschlagelemente 8 angeordnet. Die Anschlagelemente 8 sind L-förmig ausgeführt dergestalt, dass ein L-Schenkel als Anlagefläche 9 dient. Am oberen Einsatztopf-Seitenwandrandbereich ist ein Einsatztopf-Flanschbereich 14 ausgebildet. Der dem Einsatztopf-Flanschbereich 14 zugeordnete Ausschnitt-Randbereich 11 ist in dieser Darstellung nur schematisch mit einer dicken Linie ausgeführt.
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In 2 ist schematisch eine Einzelheit A aus 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Gegensatz zu 1 ist hierbei aber der Ausschnitt-Randbereich 11 detaillierter dargestellt. Der hier dargestellte montierte Zustand des Einsatztopfes 1 in einem Tankklappenmodul-Ausschnitt zeigt die Zuordnung des Anschlagelements 8 zu einer Montage-Ausbuchtung 12 (s. 3). Der als Anlagefläche 9 ausgebildete L-Schenkel des Anschlagelements 8 liegt im Belastungsfall des Einsatztopfes 1 an der Montage-Ausbuchtung 12 an und stützt den Einsatztopf 1 ab.
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In 3 ist schematisch Ausschnitt-Randbereich 11 (s. 1) der dargestellt. An dem äußeren umlaufenden Kreis bildet sich eine hier nicht dargestellte Fahrzeugaußenhaut weiter. Die innere Kontur des Ausschnitt-Randbereichs 11 ist der Außenwand des Einsatztopfes 1 angepasst. Dabei sind die zwei Befestigungsstelle-Ausbuchtungen 13 und die zwei Montage-Ausbuchtungen 12 jeweils diametral am Umfang angeordnet. Den beiden Montage-Ausbuchtungen 12 ist jeweils eine Anlagefläche 9 des Anschlagelements 8 zugeordnet. Die beiden Anlageflächen 9 sind hier nur abschnittsweise und schematisch in einer Endmontagestellung gezeigt.
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4 zeigt einen Schnitt durch den Einsatztopf 1 im Bereich der Anschlagelemente 8. Ein Einsatztopf-Flanschbereich 14 kommt am Gegenflanschbereich 15 (s. 3) des Ausschnitt-Randbereichs 11 zur Anlage. Zur Abdichtung gegen z. B. Verschmutzungen ist radial umlaufend ein Dichtring 17 am Gegenflanschbereich 15 angeordnet. Im Einsatztopfboden 2 ist ein Einfüllstutzen 16 angeordnet, mittels dem eine Strömungsverbindung zu einem Kraftstofftank hergestellt ist. Die zwei Anschlagelemente 8 an der Einsatztopf-Seitenwand 3 gehen im Belastungsfall auf Block mit dem Ausschnitt-Randbereich 11. Als Abdeckung des Einsatztopfes 1 ist eine Tankklappe 18 angeordnet, die flächenbündig mit der Fahrzeughaut 10 verläuft.
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In 5 ist schematisch eine perspektivische Darstellung des Einsatztopfes 1 in der Endmontagestellung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in den vorherigen 1 bis 4 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Durch die diametrale Anordnung der beiden Befestigungselemente, die einerseits als Einschnappverbindung 4 und andererseits als Sicherungsverschraubung 5 ausgebildet sind, ist im Belastungsfall des Einsatztopfes 1 eine Kippbewegung um die Befestigungs-Achse 6 möglich. Solch ein Belastungsfall kann z. B. beim Öffnen bzw. Schließen der Tankklappe 18 oder beim Tankvorgang entstehen. Mittels der beiden Anschlagelemente 8, die auf der Anschlag-Achse 7 um 90° verdreht zur Befestigungs-Achse 6 angeordnet sind, ist die Kippbewegung um die Befestigungs-Achse 6 am Ausschnitt-Randbereich 11 abstützbar. Durch die beiden Befestigungsstellen und ein am Ausschnitt-Randbereich 11 zur Anlage gebrachtes Anschlagelement 8 ist eine Ebene gebildet, mittels der der Einsatztopf 1 in einer stabilen Lage gehalten ist. Somit kann eine Deformation des Einsatztopfes 1 ausgeschlossen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einsatztopf
- 2
- Einsatztopfboden
- 3
- Einsatztopf-Seitenwand
- 4
- Einschnappverbindung
- 5
- Sicherungsverschraubung
- 6
- Befestigungs-Achse
- 7
- Anschlag-Achse
- 8
- Anschlagelement
- 9
- Anlagefläche
- 10
- Fahrzeughaut
- 11
- Ausschnitt-Randbereich
- 12
- Montage-Ausbuchtung
- 13
- Befestigungsstelle-Ausbuchtung
- 14
- Einsatztopf-Flanschbereich
- 15
- Gegenflanschbereich
- 16
- Einfüllstutzen
- 17
- Dichtring
- 18
- Tankklappe
