-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tankklappenmodul mit einem eine Öffnung zum Einführen eines Einfüllstutzens umgebenden Unterbau zur Befestigung des Tankklappenmoduls an einer Karosserie sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Tankklappenmoduls.
-
Derartige Tankklappen, die völlig aus Leichtmetall bestehen, sind bekannt. Diese sind aber teuer und aufwendig in der Herstellung. Daneben gibt es kostengünstigere Tankklappen aus in Aluoptik verchromten Kunststoffgussteilen. Da sich aber nur bestimmte Kunststoffe zum Beschichten eignen, ist die Auswahl an für diese Tankklappen verwendbaren Materialen stark eingeschränkt. Insbesondere kommt hier Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) zur Anwendung. Dieser Kunststoff hat aber den Nachteil, dass er von Kraftstoff angegriffen wird und Risse bildet.
-
Die
DE 39 18 947 A1 zeigt daher einen Verschluss für den Füllstutzen von Flüssigkeitsbehältern an der Mündung des Füllstutzens, wobei ein eine Öffnung umgebender Verschlussring mit einer daran schwenkbar angeordneten Verschlussklappe von einer Abdeckhaube überlagert wird. Die Abdeckhaube wird an dem Verschlussring festgeklemmt oder durch entsprechende an der Abdeckhaube ausgebildeten Rastmittel an dem Verschlussring verrastet.
-
Die
DE 197 46 236 A1 beschreibt einen Modulkörper zum Abdecken und Verschließen eines Kraftstoffeinfüllstutzens in einem Kraftfahrzeug, wobei der Modulkörper einen Innenraum aufweist mit einer Öffnung, die durch einen Klappenrahmen gebildet ist. Der Klappenrahmen ist kreisringförmig mit einem außenhautbündigen Anschlagring ausgeführt, wobei auf den Anschlagring eine Ringscheibe aufgesetzt ist. Die Ringscheibe kann mit karosserieseitigen Erhebungen in zugeordnete Ausnehmungen am Klappenrahmen eingeclipst werden.
-
Nachteilig an den gezeigten Tankklappenmodulen ist der relativ aufwändige und damit teure Aufbau derselben. So werden entweder speziell ausgeformte Abdeckhauben mit Hinterschnitten zur Verrastung oder karosserieseitige Erhebungen benötigt, die durch Zieh- oder Stanzvorgänge gebildet werden müssen.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tankklappenmodul, das dem Tankklappenmodul aus Leichtmetall von seiner Qualität her möglichst nahe kommt, aber kostengünstiger als dieses ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Tankklappenmoduls zur Verfügung zu stellen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Tankklappenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Ferner wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tankklappenmoduls mit den Schritten des Anspruchs 9 gelöst.
-
Das erfindungsgemäße Tankklappenmodul weist eine die Öffnung des Tankklappenmoduls umgebende, auf dem Unterbau aufliegende Abdeckung und mindestens ein Halteelement zur lösbaren Befestigung der Abdeckung an dem Unterbau auf. Dadurch, dass der Unterbau des Tankklappenmoduls mit einer Abdeckung versehen wird, ist man freier in der Auswahl des Materials für den bei geschlossenem Tankdeckel nicht sichtbaren Unterbau. Die Abdeckung kann insbesondere aus Aluminium gefertigt werden, während für den Unterbau Kunststoff verwendet werden kann, so dass das erfindungsgemäße Tankklappenmodul erheblich billiger ist als ein Tankklappenmodul, das völlig aus Leichtmetall besteht. Außerdem kann für den Unterbau ein Kunststoffmaterial gewählt werden, das bestens an die sich ergebenden technischen Anforderungen angepasst ist und insbesondere unempfindlich gegenüber Kraftstoffen ist, wie beispielsweise Polypropylen. Außerdem kann durch Verwenden eines Halteelements zur lösbaren Befestigung der Abdeckung, die auch als Zierring ausgebildet sein kann, an dem Unterbau auf weitere Befestigungslösungen, wie z. B. Kleben, verzichtet werden. Das mindestens eine Halteelement umfasst daher ein elastisches Material, und die Befestigung der Abdeckung an dem Unterbau erfolgt mittels einer Schnappverbindung. Weiterhin weist das mindestens eine Halteelement einen Vorsprung an seinem oberen Ende auf und ist im befestigten Zustand an der Innenwand des Unterbaus so angeordnet, dass der Vorsprung auf der Abdeckung aufliegt.
-
Vorzugsweise bedeckt die Abdeckung die Oberseite des Unterbaus so, dass sie bündig mit der Innenkante des Unterbaus abschließt und die Außenkante des Unterbaus umgreift. Dadurch lässt sich das Halteelement besonders einfach gestalten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abdeckung formschlüssig auf dem Unterbau aufliegt.
-
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine Halteelement mindestens eine Rastnase auf, die mit einem Hinterschnitt an der Innenwand des Unterbaus so zusammenwirkt, dass sich eine Gegenverrastung zu dem Vorsprung ergibt. Auf diese Weise wird die Befestigung der Abdeckung an dem Unterbau durch ein einfaches Einrasten des Halteelements bewirkt.
-
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Halteelement wandförmig ausgebildet, wobei der Vorsprung sich entlang des gesamten oberen Endes des Halteelements erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass das Haltelement die innere Schnittkante der Abdeckung weitgehend abdeckt, wodurch Verletzungen beim Öffnen oder Schließen des sich innerhalb des Tankklappenmoduls befindenden Tankdeckels vermieden werden. Vorzugsweise ist das obere Ende des Halteelements zu diesem Zweck auch abgerundet ausgebildet.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Halteelement mit mindestens einer sich in axialer Richtung erstreckenden Schwalbenschwanzführung an der Innenwand des Unterbaus befestigt. Diese Schwalbenschwanzführung stellt sicher, dass das Halteelement sich der Form des Unterbaus anpasst und sichert das Halteelement außerdem gegen Verschieben.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Halteelemente vorgesehen, die zusammen nahezu die gesamte Innenwand des Unterbaus bedecken. Die Halteelemente bedecken die Innenwand des Unterbaus bis auf die Stellen, wo ein Deckel des Tankklappenmoduls am Unterbau gelagert ist und wo eine Verrastung zum Schließen des Deckels vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine insgesamt glatte Innenwand, was ebenfalls die Verletzungsgefahr beim Hineingreifen vermindert und optisch ansprechend wirkt.
-
Schließlich umfasst das Halteelement in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen Kunststoff, der unempfindlich gegenüber Kraftstoff ist, insbesondere Polypropylen. Dadurch wird eine lange Haltbarkeit des Halteelements gewährleistet.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tankklappenmoduls, wobei der Deckel weggelassen ist;
-
2 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 1 in eingebautem Zustand mit geschlossenem Deckel; und
-
3 einen Querschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Tankklappenmoduls.
-
1 zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tankklappenmoduls. Sie zeigt eine Trägervorrichtung 11 des Tankklappenmoduls. Ein ebenfalls zum Tankklappenmodul gehörender Deckel ist weggelassen. Typisch für diese Art von Tankklappenmodulen ist, dass die Trägervorrichtung 11 so ausgebildet ist, dass sie den hier nicht gezeigten Deckel im Wesentlichen umgibt und daher auch bei geschlossenem Deckel sichtbar ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Trägervorrichtung 11 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet mit einer kreisförmigen Öffnung. Die Trägervorrichtung 11 umfasst erfindungsgemäß einen Unterbau 16, der bevorzugt aus Kunststoff besteht, und eine Abdeckung 14, die bevorzugt aus dünnem Aluminiumblech besteht. Diese Abdeckung ist etwa 1 mm dick. Sie ist mittels sogenannter Halbschalen 26, die sich an der Innenwand der Trägervorrichtung 11 befinden, an dem Unterbau 16 befestigt. Da diese Halbschalen 26 jeweils die gesamte Innenwand der Trägervorrichtung 11 zwischen einem Lagerbock 50 für den Deckel und einem diesem gegenüberliegenden Verriegelungsmechanismus für den Deckel bedecken, weisen sie Aussparungen für Schrauben 40 auf, die der Befestigung des Tankklappenmoduls an der Karosserie dienen. Der Lagerbock 50 ist am Unterbau 16 festgeschraubt. In dem Lagerbock 50 ist eine Welle 52 für den Deckel gelagert. Der Lagerbock 50, der die größte mechanische Beanspruchung hat, besteht aus glasfaserverstärktem Polyamid, während der Unterbau 16 und die Halbschalen 26 aus Polypropylen bestehen. Beide Kunststoffarten sind unempfindlich gegenüber Kraftstoffen. An der dem Lagerbock 50 gegenüberliegenden Seite der Trägervorrichtung 11 ist in 1 auch noch ein Anschlagpunkt 58 zu sehen, auf dem der Deckel 12 in geschlossenem Zustand aufliegt.
-
2 zeigt einen Schnitt durch eine Hälfte des Tankklappenmoduls gemäß 1 mit geschlossenem Deckel 12 in eingebautem Zustand. Es ist zu erkennen, dass der Deckel 12 aus zwei miteinander verbördelten Blechen, die bevorzugt aus Aluminium hergestellt werden, besteht. Die Kante des Außenblechs 20 ist dabei um die Kante des Innenblechs 22 gelegt. Das Innenblech 22 ist mit einer Dicke von 2 mm etwas dicker als das Außenblech 20 mit einer Dicke von 1,5 mm. Es ist auch zu ersehen, dass der Deckel 12 nicht auf der Trägervorrichtung 11 aufliegt. In diesem Querschnitt ist die Form der Abdeckung 14, die aus Aluminiumblech besteht, gut zu sehen. Auf der Innenseite schließt die Abdeckung 14 bündig mit der Innenkante des Unterbaus 16 ab. Von dort beschreibt sie nahezu einen Viertelkreis nach oben, bis sie sich auf der Höhe des Deckels befindet, und verläuft von dort im Wesentlichen parallel zum Deckel 12 weiter, bis sie an der Außenkante des Unterbaus 16 nach unten umbiegt. Dabei sind alle Kanten abgerundet. Die Oberseite des Unterbaus 16 ist an die Form der Abdeckung 14 angepasst. Dadurch wird ein massiver Eindruck erreicht, da es bis auf Aussparungen für die Schrauben 40 keine Hohlräume zwischen der Abdeckung 14 und dem Unterbau 16 gibt. Da die Abdeckung 14 bündig mit der Innenkante des Unterbaus 16 abschließt, kann die als Halteelement wirkende Halbschale 26 gut an der Innenwand des Unterbaus 16 angreifen. In 2 ist zu erkennen, dass die Halbschale 26 an ihrem oberen Ende einen Vorsprung 30 aufweist, der auf dem inneren Rand der Abdeckung 14 aufliegt. Das Gegenstück zu diesem Vorsprung bildet eine weiter unten an der Halbschale 26 ausgebildete Rastnase 32, die mit einem Hinterschnitt 34 am Unterbau 16 zusammenwirkt. Mittels der Halbschale 26 wird eine Schnappverbindung bewirkt. Durch das Zusammenwirken des Vorsprungs 30 und der Rastnase 32 wird die Abdeckung 14 gegen den Unterbau 16 gedrückt und so daran befestigt. Da der Vorsprung 30 sich entlang der gesamten Breite der Halbschale 26 erstreckt und die innere Schnittkante der Abdeckung 14 bedeckt, werden Verletzungen beim Öffnen eines innerhalb des Tankklappenmoduls angeordneten nicht gezeigten Tankdeckels vermieden. Zu diesem Zweck ist das obere Ende der Halbschale 26 außerdem noch abgerundet. Von den Rastnasen 32 sind mehrere entlang der Breite der Halbschale 26 angeordnet, die mit entsprechenden Hinterschnitten 34 an der Innenwand des Unterbaus 16 zusammenwirken.
-
In 2 ist weiterhin zu sehen, dass der Unterbau 16 nach unten offen ist. An der oberen Außenwand des Unterbaus 16 befindet sich außerdem eine umlaufende Nut für einen Dichtungsring 24 zur Abdichtung der Fuge zur Karosserie 18 und zur Zentrierung des Tankklappenmoduls. Dieser Dichtungsring 24 bedeckt gleichzeitig die äußere Schnittkante der Abdeckung 14. Schließlich sind in 2 noch ein Teil einer inneren Dichtung 28 und ein Tankeinsatztopf 42 zu sehen. Alle genannten Abmessungen können auch um 50% nach oben oder unten von den genannten Werten abweichen.
-
3 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Unterbaus 16 mit einem daran befestigten Halbelement 26. Hier ist eine Schwalbenschwanzführung 36 zu erkennen. Der Unterbau weist eine von zwei aus dem Unterbau vorstehenden Nasen begrenzte Aussparung in Form eines Schwalbenschwanzes auf, in die ein am Halbelement 26 ausgebildeter Vorsprung, der ebenfalls die Form eines Schwalbenschwanzes besitzt, eingreift. An den beiden seitlichen Enden des Halbelementes 26 befinden sich ähnliche Anordnungen, die die Form eines halben Schwalbenschwanzes aufweisen. Es ist zu erkennen, dass die beiden seitlichen Enden des Halbelementes jeweils an einem Vorsprung des Unterbaus 16 anliegen, so dass das Halbelement 26 an seinen beiden seitlichen Enden bündig mit dem Unterbau abschließt. In 3 ist außerdem eine Befestigungsschraube 40 zu sehen. Der Unterbau 16 weist an der Stelle, wo sich die Schraube befindet, eine Aussparung auf, in der der Kopf der Schraube 40 Platz findet, ohne über die Innenwand des Unterbaus 16 hinauszustehen. Das Halbelement 26 weist eine Aussparung auf, durch die die Schraube 40 zugänglich ist.
-
Zur Herstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tankklappenmoduls werden die aus Kunststoff bestehenden Teile im Spritzgussverfahren gefertigt. Die aus Aluminiumblech bestehenden Teile werden durch Umformen erzeugt. Das als Abdeckung dienende Aluminiumblech 14 wird auf die Oberseite des Unterbaus 16 aufgelegt. Dann werden die schwalbenschwanzförmigen Vorsprünge der als Halteelemente dienenden Halbschalen 26 in die schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen des Unterbaus eingesetzt und die Halbschalen 26 werden nach unten bewegt, bis die Rastnasen 32 der Halbschalen mit den Hinterschnitten 34 am Unterbau 16 verrasten.
-
Dieses Befestigungskonzept einer Abdeckung an einem Unterbau eines Tankklappenmoduls mittels Halbschalen aus Kunststoff ermöglicht die einfache und kostengünstige Herstellung eines Tankklappenmoduls mit massiver Optik und Haptik, das überdies unempfindlich gegenüber Kraftstoffeinwirkung ist.
