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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rastvorrichtung zur
Befestigung eines Tankklappenmoduls an einer Karosserie, ein Tankklappenmodul
mit einer derartigen Rastvorrichtung, sowie auf ein Verfahren zur
Befestigung eines Tankklappenmoduls an einer Karosserie mittels
einer solchen Rastvorrichtung.
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Herkömmlicherweise
erfolgt die Befestigung von Tankklappenmodulen an einer Karosserie
mittels Rasthaken, die am äußeren Rand
des Tankklappenmoduls angeformt oder angespritzt sind. Mit Hilfe
dieser Rasthaken wird das Tankklappenmodul an der Karosserie verrastet.
Um die Tankklappe im Reparatur- oder Kundendienstfall wieder lösen zu können, müssen im
Tankklappenmodul entweder spezielle Öffnungen mit Verschlussstopfen
vorgehalten werden, um durch diese mit einem Montagehilfsmittel
an die Rasthaken heranzukommen, oder es werden gezielt Bereiche
mit reduzierter Wandstärke
im Tankklappenmodul geschaffen, die dann bei Bedarf leicht durchstoßen und
anschließend
mit speziellen Abdeckkappen wieder verschlossen werden.
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Die
DE 197 46 236 A1 offenbart
dazu einen Modulkörper
zum Abdecken und Verschließen
eines Kraftstoffeinfüllstutzens
an einem Kraftfahrzeug, wobei der Modulkörper einen Innenraum mit einer Öffnung aufweist,
die durch einen Klappenrahmen gebildet ist und der Modulkörper mit
dem Klappenrahmen in eine Aussparung des Karosserieaußenblechs
einsetzbar ist. Dazu enthält
der Klappenrahmen eine äußere, umlaufende
Nut, in die die Ränder
einer Aussparung eines Karosserieaußenblechs eingreifen, wodurch
der Modulkörper
in einer festen Clipverbindung gehalten ist.
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Die
DE 33 01 072 A1 zeigt
eine Tankmulde für
Kraftfahrzeuge mit angelenkter Klappe, die in eine Öffnung der
Fahrzeugkarosserie eingebaut ist und die an der Rückseite
eine Öffnung
für den
Durchtritt eines Tankstutzens aufweist. Der Muldenkörper liegt mit
einem äußeren radialen
Flansch an einem karosserieseitigen radialen Flansch an, der die Öffnung im Karosserieblech
begrenzt und mindestens eine radial flexible Rastnase aufweist,
die rastend hinter den radialen Flansch der Öffnung schnappt.
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Die
DE 103 31 073 A1 beschreibt
einen Fahrzeugtank mit einem Einfüllrohr, an dessen Freiende
ein Einfüllstutzen
angeordnet ist, wobei der Einfüllstutzen
an seinem oberen Ende eine Aufnahme bildet, in der ein Einsatz einliegt
und darin fixiert ist. Dazu weist der radial außen liegende Bereich des Fixierflansches
eine sich von der dem Einfüllstutzen zugewandten
Flanschunterseite axial weg erstreckende Schürze auf, die am Außenumfang
des Einfüllstutzens
fixiert ist. Die Fixierung der Schürze erfolgt durch aus dieser
freigeschnittene, sich in Ausnehmungen des Einfüllstutzens hinein erstreckende Laschen.
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Die
DE 92 04 749 U1 zeigt
einen selbstschließenden
Tankverschluss, bestehend aus einem an einem Tankstutzen anzubringenden
Verschlussteil und einer diesen lösbar-befestigt übergreifenden Abdeckhaube
mit einer zentralen Durchtrittsöffnung. Die
Abdeckhaube ist beispielsweise mittels einer lösbaren Verrastung drehfest
und unverlierbar dem Verschlussteil zugeordnet.
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Allen
obenstehend beschriebenen Tankklappenmodulen ist der Nachteil gemein,
dass die Tankklappenmodule aufwändig
ausgebildete Rastvorrichtungen aufweisen, die nur schwer montiert
bzw. demontiert werden können,
wodurch diese nicht sehr flexibel in der Anwendung, sowie teuer
in der Herstellung und der Montage sind.
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Die
gattungsbildende
DE
199 20 843 A1 offenbart daher eine Rastvorrichtung und
ein Tankklappenmodul für
ein Kraftfahrzeug mit einem bodenseitig zur Durchführung eines
Tankfüllstutzens
eingerichteten Topf, an dem die Tankklappe schwenkbar gelagert ist
und der mit Mitteln zur lösbaren
Befestigung an einem karosseriefesten Montageteil versehen ist.
Die Mittel zur lösbaren
Befestigung des Topfes enthalten einen, einen Mantelbereich desselben von
seiner Innenseite her durchsetzenden Clip, sowie am Montageteil
eine Rast für
diesen Clip. Der Clip ist als eine Federklammer mit zwei Schenkeln ausgebildet,
von denen einer in eine topfseitige Ausnehmung und der andere mit
einer Rastnase in eine montageteilseitige Rastvertiefung eingreift.
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Nachteilig
ist jedoch, dass der als Federklammer ausgebildete Clip nicht ausreichend
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
gesichert ist. Der Clip wird von der Innenseite des Topfes her in
entsprechende Öffnungen
des Montageteils und des Topfes eingeführt, wobei der Clip lediglich
in eine Rastnase in einer montageteilseitigen Rastvertiefung eingreift. Somit
ist der Clip gegenüber äußerlichen
Krafteinwirkungen beispielsweise durch den in den Topf eingeführten Tankfüllstutzen
oder aufgrund von Vibrationen während
des Fahrtbetriebs gesichert. Es besteht die Möglichkeit, dass sich die relativ
schwache Rastverbindung aufgrund eines Aufbiegens des Clips löst und der
Clip das Montageteil nicht mehr gegenüber dem Topf fixiert.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tankklappenmodul,
sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung eines Tankklappenmoduls
an einer Karosserie zur Verfügung
zu stellen, die es ermöglichen
das Tankklappenmodul dauerhaft zuverlässig mit der Karosserie zu
verbinden und bei Bedarf leicht wieder von dieser zu lösen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Rastvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1, sowie ein Tankklappenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 4
gelöst.
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Ferner
wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Befestigung eines Tankklappenmoduls
an einer Karosserie mit den Schritten des Anspruchs 12 gelöst.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Rastvorrichtung,
die fest mit dem Tankklappenmodul verbunden ist, wenig Gestaltungsspielraum
zulässt.
Da sie die Verbindung zur Karosserie herstellen soll, muss sie am
Außenrand
des Tankklappenmoduls angeordnet sein. Ein Werkzeug zur Demontage
muss daher auch im Bereich des äußeren Randes
des Tankklappenmoduls angreifen. Da dieser aber bei eingebautem
Tankklappenmodul nur schwer zu erreichen ist, müssen spezielle Vorkehrungen,
wie besondere Öffnungen
im Tankklappenmodul, getroffen werden. Um dies zu umgehen, ist die erfindungsgemäße Rastvorrichtung
lösbar
mit dem Tankklappenmodul verbindbar. Dies ermöglicht eine größere Freiheit
bei der Gestaltung der Rastvorrichtung, wodurch auch eine einfachere
Demontierbarkeit der Rastvorrichtung erreicht werden kann.
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Die
Rastvorrichtung umfasst einen ersten Schenkel zum Einsetzen in eine
dafür vorgesehene Öffnung des
Tankklappenmoduls, wobei der erste Schenkel so ausgebildet ist,
dass sein Gesamtdurchmesser veränderbar
ist. Ein zweiter Schenkel der Rastvorrichtung dient zum Verrasten
mit einem Rand der Karosserie. Auf diese Weise werden zwei Funktionen
erfüllt,
einerseits die lösbare
Befestigung am Tankklappenmodul mit dem ersten Schenkel, wobei zum
Einsetzen und zum Herausnehmen der Gesamtdurchmesser des ersten
Schenkels verkleinert wird, und andererseits die Befestigung des
Tankklappenmoduls an der Karosserie mit dem zweiten Schenkel, der
sich entlang des Außenrandes
des Tankklappenmoduls erstreckt. Insbesondere umfasst der erste Schenkel
einen ersten und einen zweiten Teilschenkel. Diese beiden Teilschenkel
lassen sich leicht zusammendrücken,
um den Gesamtdurchmesser des ersten Schenkels zu verringern.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung haben die beiden Teilschenkel des ersten Schenkels
an ihrer Außenseite
jeweils eine Rastnase zur Verrastung in der Öffnung des Tankklappenmoduls.
Diese Rastnasen wirken mit entsprechenden in der Öffnung ausgebildeten
Hinterschnitten zusammen. Diese Maßnahme stellt eine Verliersicherung
dar. Die Rastvorrichtung ist dadurch so am Tankklappenmodul befestigt,
dass sie nicht herausfallen kann. Um sie wieder zu entfernen, müssen die
beiden Teilschenkel zusammengedrückt
werden.
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Es
wird auch ein Tankklappenmodul mit mindestens einer erfindungsgemäßen Rastvorrichtung zur
Verfügung
gestellt. Das Tankklappenmodul umfasst außerdem eine eine Einfüllöffnung zum
Einführen
eines Einfüllstutzens
umgebende Trägervorrichtung
zur Anbindung des Tankklappenmoduls an eine Karosserie. Insbesondere
ist zum Demontieren des Tankklappenmoduls die Rastvorrichtung durch
die Einfüllöffnung zugänglich.
Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die zum Einsetzen
der Rastvorrichtung im Tankklappenmodul vorgesehene Öffnung durch
die Wand der Trägervorrichtung
hindurchgeht.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der erste Teilschenkel an seinem äußeren Ende
einen Hinterschnitt auf. Dieser Hinterschnitt bietet einen Angriffspunkt
für ein Werkzeug
zur Demontage des Tankklappenmoduls.
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Bei
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der erste Schenkel der Rastvorrichtung so ausgebildet, dass er bei richtiger
Verrastung der Rastvorrichtung bündig
mit der Innenwand der Trägervorrichtung
abschließt. Dies
ermöglicht
eine Sichtkontrolle, ob die Rastvorrichtung zur karosserieseitigen
Blechabstellung richtig eingeschnappt ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Rastvorrichtung im eingesetzten Zustand gegenüber der Trägervorrichtung verschiebbar
und mittels eines Federelements nach außen vorgespannt. Bei dem Federelement
handelt es sich insbesondere um eine Schraubenfeder, die in der
Trägervorrichtung
parallel zum ersten Schenkel der Rastvorrichtung gelagert ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst
das Tankklappenmodul genau eine lösbare Rastvorrichtung, wobei
die zum Einsetzen der Rastvorrichtung im Tankklappenmodul vorgesehene Öffnung in
der Wand der Trägervorrichtung
unterhalb einer Lagerung eines Deckels des Tankklappenmoduls angeordnet
ist. Vorzugsweise weist die Trägervorrichtung
zusätzlich
an dem der Lagerung des Deckels gegenüberliegenden Ende einen angeformten
Haken zur Verrastung mit der Karosserie auf. Das Tankklappenmodul
wird durch das Zusammenwirken des angeformten Hakens und der lösbaren Rastvorrichtung
an der Karosserie befestigt. Zum Demontieren des Tankklappenmoduls
genügt
es, die lösbare
Rastvorrichtung aus der Verrastung zu lösen.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines in den Figuren schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
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1 eine
Teilansicht eines Tankklappenmoduls in eingebautem Zustand mit einer
erfindungsgemäßen Rastvorrichtung;
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2 eine
Schnittansicht des Tankklappenmoduls und der Rastvorrichtung gemäß 1;
und
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3 einen
Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Rastvorrichtung
im eingesetzten Zustand.
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1 zeigt
eine teilweise geschnittene Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Sie zeigt einen Teil eines Tankklappenmoduls 10,
das mittels einer als Rasthaken ausgebildeten Rastvorrichtung 60 in
eine Karosserie 18 eingebaut ist. Das Tankklappenmodul
umfasst eine Trägervorrichtung 11 und
einen an dieser gelagerten Deckel, der in 1 weggelassen
ist. Die Trägervorrichtung 11 umgibt
eine zum Einführen
eines Einfüllstutzens
dienende Einfüllöffnung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist die Trägervorrichtung 11 im
Wesentlichen ringförmig
ausgebildet mit einer kreisförmigen
Einfüllöffnung.
Die Trägervorrichtung 11 umfasst
einen Unterbau 16 aus Kunststoff und eine Abdeckung 14 aus
dünnem
Aluminiumblech. Die Abdeckung 14 ist mittels so genannter
Halbschalen 26, die sich an der Innenwand der Trägervorrichtung 11 befinden,
an dem Kunststoffunterbau 16 befestigt. In 1 sind
auch ein Lagerbock 50 und eine Welle 52 zur Lagerung
des Deckels sowie eine Drehfeder 54 zum Öffnen des
Deckels zu erkennen. Der Lagerbock 50 ist am Unterbau 16 festgeschraubt.
Unterhalb des Lagerbocks 50 befindet sich im Unterbau 16 eine
durchgehende Öffnung,
in die ein erster Schenkel 62 der Rastvorrichtung 60 eingesetzt
ist. Darüber ist
eine durchgeschnittene Schraubenfeder 74 zu sehen, die
die Rastvorrichtung 60 nach außen vorspannt. Ein zweiter
Schenkel 64 der Rastvorrichtung 60 ist mit dem
Rand der Karosserie 18 verrastet. Der erste Schenkel 62 der
Rastvorrichtung 60 umfasst ferner zwei Teilschenkel, von
denen in 1 nur der erste zu sehen ist,
da der Schnitt durch die Rastvorrichtung 60 hindurch geht.
Am äußeren Ende
des ersten Teilschenkels 66 ist ein Hinterschnitt 70 ausgebildet,
an dem ein Werkzeug angreifen kann, um die Rastvorrichtung 60 aus
der Verrastung zu lösen und
das Tankklappen modul 10 zu demontieren. Dieser Hinterschnitt 70 ist
durch die Einfüllöffnung des Tankklappenmoduls 10 zugänglich.
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2 zeigt
einen Längsschnitt
durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Sie zeigt das Tankklappenmodul 10 mit eingesetzter Rastvorrichtung 60 in
eingebautem Zustand. In 2 ist außerdem ein Dichtungsring 24 zu
sehen, der die Fuge zwischen dem Tankklappenmodul 10 und
der Karosserie 18 abdichtet. Er ist in einer an der oberen
Außenwand
des Unterbaus 16 umlaufenden Nut angeordnet. Ferner ist
die Anordnung der Feder 74 genauer zu erkennen. Sie befindet
sich in einer zu der Öffnung
für den
ersten Schenkel 62 parallelen Öffnung im Unterbau 16,
die zur Außenwand
des Unterbaus 16 hin offen ist. Innen liegt die Feder 74 am Unterbau 16 an.
Der zweite Schenkel 64 der Rastvorrichtung 60 ist
an die Form der Außenwand
des Unterbaus 16 angepasst und bildet, bevor er in den
ersten Schenkel 62 übergeht,
eine zu dem ersten Schenkel 62 orthogonale Anlagefläche für die Feder 74.
Die Rastvorrichtung 60 ist im eingesetzten Zustand gegenüber dem
Tankklappenmodul 10 verschiebbar und wird durch die Feder 74 nach
außen vorgespannt.
Beim Einsetzen des Tankklappenmoduls in die Karosserie 18 wird
die Rastvorrichtung 60 zuerst von der Karosserie 18 gegen
die Kraft der Feder 74 gegen den Unterbau 16 gedrückt, bis
die Karosserie 18 den Weg nach außen freigibt, so dass die Rastvorrichtung 60 durch
die Kraft der Feder 74 nach außen gedrückt wird und mit der Karosserie 18 verrastet.
Durch die Länge
des Schenkels 64 lässt
sich die Einbautiefe des Tankklappenmoduls bestimmen. Bei dem gezeigten
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
die verschiebbare Rastvorrichtung 60 in dem Bereich des
Tankklappenmoduls 10 angeordnet, wo sich die Lagerung des
Deckels befindet. Diese Rastvorrichtung kann mit einem an der Trägervorrichtung 11 gegenüber der
Stelle, wo der Deckel gelagert ist, angeformten oder angespritzten
Rasthaken kombiniert sein. Es können
aber auch mehrere verschiebbare Rastvorrichtungen 60 an
verschiedenen Stellen der Trägervorrichtung 11 vorgesehen
sein.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch den ersten Schenkel 62 der Rastvorrichtung
in eingesetztem Zustand zusammen mit der angrenzenden Trägervorrichtung 11.
In dieser Figur sind die beiden Teilschenkel 66 und 68 des
ersten Schenkels 62 zu sehen. Die beiden Teilschenkel weisen
an ihrer Außenseite
jeweils eine Rastnase 72 zum Verrasten in der Öffnung der
Trägervorrichtung 11 auf.
In der Öffnung sind
dazu auf beiden Seiten in der Nähe
der Innenwand der Trägervorrichtung 11 Hinterschnitte
ausgebildet, die mit den Rastnasen 72 zusammenwirken. Dadurch
wird ein Verschieben des Rasthakens 60 nach außen begrenzt.
Die Anordnung der Rastnasen 72 an der Rastvorrichtung 60 und
der Hinterschnitte in der Öffnung
der Trägervorrichtung 11 ist
so gewählt,
dass die Rastvorrichtung 60 so weit nach außen gedrückt werden
kann, dass sie mit der Karosserie verrasten kann. In 3 ist
auch der Hinterschnitt 70 am ersten Teilschenkel 66 gut
zu erkennen. Die Öffnung
in der Trägervorrichtung 11 ist
so ausgebildet, dass sie von der Stelle an, an der sich die Hinterschnitte
befinden, zur Innenseite der Trägervorrichtung 11 hin
breiter wird, so dass die Enden der Teilschenkel 66 und 68 gut
mit einem Werkzeug zu erreichen sind. Die Rastvorrichtung 60 ist
außerdem
so gestaltet, dass die Teilschenkel 66 und 68 bündig mit der
Innenseite der Trägervorrichtung 11 abschließen, wenn
die Rastvorrichtung 60 richtig eingerastet ist. Dadurch
lässt sich
einfach ersehen, ob das Tankklappenmodul richtig eingebaut ist.
Durch Vorsehen der beiden Teilschenkel 66 und 68 lässt sich
der Gesamtdurchmesser des ersten Schenkels 62 verändern, indem
die beiden Teilschenkel zusammengedrückt werden. Dadurch lässt sich
die Rastvorrichtung 60 leicht in die Öffnung in der Trägervorrichtung 11 einsetzen.
Um die Rastvorrichtung wieder zu entfernen, werden die beiden Teilschenkel 66 und 68 an
ihren äußeren Enden
zusammengedrückt,
um die Rastnasen 72 von den Hinterschnitten zu lösen.
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Zur
Befestigung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tankklappenmoduls 10 an
einer Karosserie 18 wird zuerst eine Rastvorrichtung 60 von
außen
in eine dafür
vorgesehene durch die Wand der Trägervorrichtung 11 hindurchgehende Öffnung eingesetzt.
Danach wird das Tankklappenmodul 10 zusammen mit der Rastvorrichtung 60 in
eine dafür
vorgesehene Öffnung
in der Karosserie 18 eingesetzt und so weit nach unten gedrückt, bis
die Rastvorrichtung 60 an der Karosserie 18 einrastet.
Bei geöffnetem
Deckel des Tankklappenmoduls 10 wird schließlich überprüft, ob die
Rastvorrichtung 60 bündig
mit der Innenwand der Trägervorrichtung 11 abschließt. In dieser
Position kann das Tankklappenmodul 10 dann noch mittels
Befestigungsschrauben an der Karosserie festgeschraubt werden. Die
Rastvorrichtung 60 dient somit auch als Montagehilfe bei
einem Verschrauben des Tankklappenmoduls 10 mit der Karosserie.
Zum Demontieren des Tankklappenmoduls 10 wird der Deckel
des Tankklappenmoduls 10 geöffnet und, nachdem eventuell
vorhandene Befestigungsschrauben gelöst wurden, mit einem Demontagewerkzeug
durch die Einfüllöffnung an
dem Hinterschnitt 70 angegriffen und die Rastvorrichtung 60 damit
aus der Verrastung gelöst.