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Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Tank, insbesondere für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs, mit einer einem Einfüllstutzen zugeordneten Verschlussklappe, welche zur Freigabe des Einfüllstutzens um eine Drehachse in den Einfüllstutzen hineinschwenkbar ist und mit einem der Verschlussklappe zugeordneten Verriegelungselement mittels welchem die Verschlussklappe in einer Schließstellung verriegelbar ist, wobei das Verriegelungselement auf einer dem Tank abgewandten Seite der Verschlussklappe angeordnet ist.
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Ein Verschluss der eingangs genannten Art ist bereits aus der
DE 101 40 179 A1 bekannt. Hierin wird ein Verschluss für einen Fahrzeugtank beschrieben, welcher eine in einen Einfüllstutzen einschwenkbare Verschlussklappe und eine Verriegelungseinrichtung zum ver- und entriegeln der Verschlussklappe aufweist. Die Verriegelungseinrichtung ist auf der dem Tank abgewandten Seite der Verschlussklappe angeordnet. Die Verriegelungseinrichtung weist ein der Verschlussklappe zugeordnetes Verriegelungselement und eine verfahrbare Klemmgabel auf, welche zum Verriegeln in das Verriegelungselement der Verschlussklappe eingefahren wird. Hierdurch wird die Klemmgabel zwischen dem Einfüllstutzen und der Verschlussklappe eingeklemmt und ein Öffnen der Verschlussklappe verhindert. Zum Entriegeln wird die Klemmgabel aus dem Verriegelungselement der Verschlussklappe zurückgezogen und die Verschlussklappe kann beispielsweise durch eine Zapfpistole nach unten in den Einfüllstutzen weggedrückt werden.
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Dabei hat es sich als nachteilig erwiesen, dass eine Betankung mittels einer Zapfpistole erst nach einem Lösen der Verriegelung, also nach einem zusätzlichen manuellen oder automatischen Eingriff erfolgen kann. Sollte die Betätigungseinrichtung für das Verfahren der Klemmgabel defekt sein, kann die Verschlussklappe nicht entriegelt und das Fahrzeug nicht betankt werden. Außerdem kann es aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung beim Aufsetzen der Zapfpistole auf die Verschlussklappe zu Beschädigungen an der Verriegelungseinrichtung kommen.
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Inder
DE 197 47 986 A1 , der
DE 101 17 536 A1 , der
DE 198 02 592 A1 und der
DE 197 46 236 A1 sind weitere Verschlüsse für einen Tank beschrieben, welche eine in einen Einfüllstutzen einschwenkbare Verschlussklappe und eine Verriegelungseinrichtung für die Verschlussklappe aufweisen. Die Verriegelungseinrichtungen sind bei allen beschriebenen Verschlüssen auf der dem Tank zugewandeten Seite der Verschlussklappe angeordnet und können ohne eine vorgeschaltete Entriegelung auch nicht mittels einer Zapfpistole aufgedrückt werden.
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Weiterhin ist aus der
DE 202 03 876 U1 ein Verschluss für Kraftstofftanks mit einer in einen Einfüllstutzen einschwenkbaren Verschlussklappe bekannt, welcher keine Verriegelung für die Verschlussklappe aufweist. Die Verschlussklappe wird durch eine aufgesetzte Zapfpistole in das Innere des Einfüllstutzens gedrückt und schwenkt nach einem Herausziehen der Zapfpistole unter der Krafteinwirkung einer Feder wieder in eine den Einfüllstutzen verschließende Stellung.
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Ohne eine Verriegelung der Verschlussklappe ist jedoch die Gebrauchssicherheit des Verschlusses, insbesondere im Falle eines Missbrauches oder eines Crashes, sehr stark eingeschränkt. Wenn beispielsweise die Verschlussklappe des Tankklappenmoduls etwa zu Reinigungszwecken mit einem Dampfstrahler bzw. einem Hochdruckreiniger beaufschlagt wird, kann ein unerwünschtes Öffnen der Verschlussklappe nur durch erhöhte, der Öffnungsbewegung entgegenwirkende Federkräfte verhindert werden. Die Federkräfte müssen größer sein, als die Kraft bzw. der Impuls des Wasserstrahls aus dem Hochdruckreiniger. Hierdurch erhöht sich jedoch die Verschlussklappenöffnungskraft erheblich und der Bedienungskomfort des Verschlusses wird reduziert.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss der eingangs genanten Art zur Verfügung zu stellen, welcher die erforderliche Gebrauchssicherheit gewährleistet. Gleichzeitig soll der Bedienkomfort des Verschlusses verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verschluss gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also ein Verschluss für einen Tank vorgesehen, bei welchem die Verschlussklappe durch eine elastische Verformung des Verriegelungselementes entriegelbar ist. Hierdurch wird einerseits eine Möglichkeit geschaffen das Verriegelungselement mit einer Zapfpistole zu entriegeln und von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung zu überführen und andererseits eine ungewollte Öffnung der Verschlussklappe, beispielsweise durch eine Reinigung des Tanklappenmoduls mittels eines Hochdruckreinigers bzw. Dampfstrahlers oder aber auch eine unerwünschte Öffnung infolge eines Unfalles zu verhindern. Durch die Verformung ändert das Verriegelungselement seine Form, beispielsweise von einer geraden in eine gebogene Form, wobei durch diese Formänderung des Verriegelungselementes eine formschlüssige Verriegelung zwischen der Verschlussklappe und dem Einfüllstutzen gelöst wird.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass das Verriegelungselement zumindest abschnittsweise federelastisch ausgeführt ist. Als federelastisches Material für das Verriegelungselement kommt unter anderem Federstahl, Federdraht oder aber auch ein geeigneter Kunststoff in Betracht. Aufgrund des federelastischen Verhaltens federt das Verriegelungselement nach dem Öffnen der Verschlussklappe bzw. ohne die Krafteinwirkung der Zapfpistole wieder in seine im Wesentlichen flache Ursprungsform zurück.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Verschlussklappe auf der dem Tank abgewandten Seite eine die Verformung des Verriegelungselementes ermöglichende Ausnehmung aufweist. Hierdurch kann sich das durch die Kraft der Zapfpistole beaufschlagte Verriegelungselement verformen und in die Ausnehmung ausweichen. Durch die Form und Größe der Ausnehmung wird der Verformungsbereich bzw. der Verformungsweg des Verriegelungselementes definiert bzw. begrenzt. Je nach geometrischer Form und verwendetem Material des Verriegelungselementes können unterschiedliche Formen bzw. Ausgestaltungen der Ausnehmungen vorteilhaft sein.
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Besonders zweckmäßig ist es hierbei, dass die Ausnehmung konkav ausgebildet ist. Durch die konkave Ausbildung liegt das Verriegelungselement im verformten Zustand gleichmäßig an der Verschlussklappe an. Eine ungleichmäßige Auflage des Verriegelungselementes an der Verschlussklappe könnte beispielsweise zu plastischen Verformungen des Verriegelungselementes bis hin zur Zerstörung des Verriegelungselementes führen. Durch die konkave Ausbildung der Ausnehmung kann eine derartige plastische Verformung des Verriegelungselementes wirksam verhindert werden. Da in diese Ausnehmung außerdem auch die auf die Verschlussklappe aufgesetzte Betankungsvorrichtung eingreift, ist die genannte konkave Ausbildung besonders vorteilhaft. Auch Verschmutzungen und Verunreinigungen können hierdurch besser beseitigt werden.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ergibt sich dadurch, dass eine Bodenfläche der Ausnehmung eine auf die geometrische Form des Verriegelungselementes abgestimmte Vertiefung aufweist. Hierdurch erfolgt eine bündige Aufnahme des verformten Verriegelungselementes in der Bodenfläche der Verschlussklappe.
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Ein seitliches Verschieben oder ein Verkanten des verformten Verriegelungselementes, beispielsweise durch eine schräg auf die Verschlussklappe einwirkende Zapfpistole kann hierdurch verhindert werden.
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Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass das Verriegelungselement in einem Randbereich an der Verschlussklappe fixiert ist und die Verschlussklappe im gegenüberliegenden Bereich eine Führung aufweist, welche eine Relativbewegung zwischen der Verschlussklappe und dem Verriegelungselement ermöglicht. Die Verrieglungseinrichtung ist auf der einen Seite an der Verschlussklappe befestigt (Festlager) und wird auf der gegenüberliegenden durch die als Loslager ausgebildete Führung verschiebbar geführt. Beim Aufsetzen der Zapfpistole auf das Verriegelungselement wird dieses durch eine mit der Zapfpistole ausgeübte Kraft in die Ausnehmung der Verschlussklappe gedrückt. Durch diese Formänderung wird das Verriegelungselement im Bereich der Führung relativ zur Verschlussklappe bewegt und hierdurch eine formschlüssige Verbindung mit dem Einfüllstutzen durch ein Zurückziehen des Verriegelungselementes gelöst. Anschließend kann die Verschlussklappe durch die Zapfpistole aufgedrückt werden.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass eine Wandfläche des Einfüllstutzens in einem der Führung der Verschlussklappe zugeordneten Bereich eine Aussparung aufweist, in welche das Verriegelungselement in der Schließstellung der Verschlussklappe eingreift. Durch die Anordnung der Aussparung in einer Wandfläche des Einfüllstutzens wird auf konstruktiv einfache Art und Weise eine aus dem Verriegelungselement und der Ausnehmung bestehende Verriegelungseinrichtung geschaffen. Durch die teilweise Aufnahme des Verriegelungselementes in der Aussparung wird die Verschlussklappe gegen unerwünschtes Öffnen gesichert und andererseits wird hierdurch die Schwenkbewegung der Verschlussklappe beim Schließen derselben begrenzt.
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Als besonders praxisnah hat es sich dabei erwiesen, dass die Wandfläche des Einfüllstutzens unterhalb der Aussparung geneigt ausgebildet ist. Hierdurch wird eine Auflaufflanke für die Verschlussklappe gebildet, so dass beim Schließen der Verschlussklappe durch Herausziehen der Zapfpistole das Verriegelungselement auch wenn keine Formänderung des Verriegelungselementes durch eine Zapfpistoleneinwirkung vorliegt, sicher in die Aussparung gleitet und die Verschlussklappe somit gegen ein unerwünschtes Öffnen gesichert ist.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verschlusses wird durch eine Dichtung zwischen der Verschlussklappe und dem Einfüllstutzen erreicht, wobei die Dichtung unterhalb des Verriegelungselementes angeordnet ist. Hierdurch sind zusätzliche Dichtmaßnahmen zur Abdichtung des Verriegelungselementes nicht erforderlich.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verschlusses für einen Tank in einer Prinzipdarstellung;
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2 der Verschluss gemäß 1 mit einem verformten Verriegelungselement;
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3 die Verschlussklappe mit Verriegelungselement in einer Draufsicht;
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4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A aus 1.
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1 und 2 zeigen jeweils eine Seitenansicht eines Verschlusses 1 für einen nicht dargestellten Tank, insbesondere für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs. Der Verschluss 1 weist eine Verschlussklappe 2 auf, welche einen Einfüllstutzen 3 bzw. eine Öffnung 4 des Einfüllstutzens 3 verschließt. Die Verschlussklappe 2 ist zur Freigabe des Einfüllstutzens 3 um eine Drehachse 5, welche vorzugsweise durch Scharniergelenk gebildet wird, in das Innere des Einfüllstutzens 3 verschwenkbar. Auf der dem Tank abgewandten Seite der Verschlussklappe 2 ist auf der Verschlussklappe 2 selbst ein Verriegelungselement 6 angeordnet, welches sich in der in 1 dargestellten Schließstellung der Verschlussklappe 2 in einem verriegelten Zustand befindet. In diesem verriegelten Zustand greift das Verriegelungselement 6 in eine Aussparung 7 ein, welche in einer der Verschlussklappe 2 zugeordneten Wandfläche 8 des Einfüllstutzens 3 angeordnet ist. Das Verriegelungselement 6 ist unverformt und bildet eine formschlüssige Verbindung mit dem Einfüllstutzen 3. Das Verriegelungselement 6 ist drehachsenseitig fest auf der Verschlussklappe 2 fixiert und auf der gegenüberliegenden Seite mittels einer Führung 9 verschieblich gelagert.
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Zum Befüllen des Tankes mit Kraftstoff wird eine bündig mit einer Karosserie 10 angeordnete Tanklappe 11 manuell oder automatisch, beispielsweise durch eine mittels des Richtungspfeils 12 angedeuteten Schwenkbewegung geöffnet und eine nicht dargestellte Zapfpistole wird auf das Verriegelungselement 6 aufgesetzt. Durch die Krafteinwirkung (F) der Zapfpistole wird das Verriegelungselement 6 in eine konkav geformte Ausnehmung 13 der Verschlussklappe 2 gedrückt. Das Verriegelungselement 6 verformt sich von einer im Wesentlichen geraden in eine gebogene Form und kommt an einer Bodenfläche 14 der Ausnehmung 13 der Verschlussklappe 2 zur Anlage. Durch die Verformung des Verriegelungselementes 6 kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der auf der Verschlussklappe 2 angeordneten Führung 9 und dem Verriegelungselement 6. Durch diese Relativbewegung bewegt sich der in der Aussparung 7 der Wandfläche 8 des Einfüllstutzens 3 eingreifende Teil des Verriegelungselementes 6 aus der Aussparung 7 heraus, was durch einen Richtungspfeil R angedeutet ist und somit wird die Verschlussklappe 2 entriegelt. Die Verschlussklappe 2 kann nun mittels der Zapfpistole entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Feder aufgedrückt werden. Die Verschlussklappe 2 führt daraufhin zusammen mit dem Verriegelungselement 6 eine Schwenk- bzw. Drehbewegung aus, welche in 1 durch einen Richtungspfeil 15 angedeutet ist. Sobald die Zapfpistole nicht mehr auf das Verriegelungselement 6 einwirkt kehrt dieses von dem verformten bzw. gebogenen Zustand wieder in seine gerade Ursprungsform zurück. Nach der erfolgreichen Betankung wird die Zapfpistole aus dem Einfüllstutzen 3 herausgezogen und die Verschlussklappe 2 wird durch die Feder selbsttätig in die geschlossene Stellung überführt.
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Die 3 zeigt die, vorzugsweise rund ausgebildete Verschlussklappe 2 mit dem Verriegelungselement 6 in einer Draufsicht. Das Verriegelungselement 6 weist hier einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei müssen die Abmessungen des Verriegelungselementes 6 derart gewählt sein, dass der auf eine Prallfläche des Verriegelungselementes 6 wirkende Druck, beispielsweise durch einen Hochdruckreiniger, nicht ausreicht, um das Verriegelungselement 6 zu verformen und die Verschlussklappe 2 zu entriegeln. Das Entriegeln und Verschwenken der Verschlussklappe 2 kann somit nur mit der Zapfpistole erfolgen. Weiterhin ist in 3 die als Festlager 16 ausgebildete Fixierung des Verriegelungselementes 6 auf der Verschlussklappe 2, sowie die auf der Verschlussklappe 2 angeordnete und als Loslager 17 ausgebildet Führung 9 dargestellt.
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4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A aus 1. Die Verschlussklappe 2 befindet sich in dem verriegelten Zustand, in welchem das Verriegelungselement 6 zumindest teilweise in der Aussparung 7 in der Wandfläche 8 des Einfüllstutzens 3 angeordnet ist. Zwischen dem Einfüllstutzen 3 und der Verschlussklappe 2 ist eine umlaufende Dichtung 18 angeordnet, und zwar unterhalb des Verriegelungselementes 6. Die Wandfläche 8 des Einfüllstutzens 3 ist unterhalb der Aussparung 7 geneigt ausgebildet und bildet ein Auflaufflanke 19 für die Verriegelungseinrichtung 6, so dass einem Schließen der Verschlussklappe 2 nach dem Herausziehen der Zapfpistole das Verriegelungselement 6 auch im unverformten Zustand sicher in die Aussparung 7 gleitet und somit die Verschlussklappe 2 gegen unerwünschtes Öffnen gesichert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschluss
- 2
- Verschlussklappe
- 3
- Einfüllstutzen
- 4
- Öffnung
- 5
- Drehachse
- 6
- Verriegelungselement
- 7
- Aussparung
- 8
- Wandfläche
- 9
- Führung
- 10
- Karosserie
- 11
- Tankklappe
- 12
- Richtungspfeil
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Bodenfläche
- 15
- Richtungspfeil
- 16
- Festlager
- 17
- Loslager
- 18
- Dichtung
- 19
- Auflaufflanke
