-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tankklappenmodul zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, wobei das Modul einen Muldenkörper aufweist, der in eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie einsetzbar ist und mittels einer schwenkbar am Muldenkörper gelagerten Tankklappe verschließbar ist.
-
Tankklappenmodule zum Einbau in Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. So weist das beispielsweise in der
DE 10 2005 051 140 A1 beschriebene Tankklappenmodul einen topfförmigen Muldenkörper auf, der im Wesentlichen aus einem durch Spritzgießen herstellbaren, starren äußeren Topfteil und einer am Topfteil angeformten elastischen Bodenschürze aufgebaut ist.
-
In der Bodenschürze ist ferner eine Durchtrittsöffnung für einen mit einem Tankdeckel verschließbaren Kraftstoffeinfüllstutzen eines Kraftstofftanks vorgesehen. Die Durchtrittsöffnung liegt am Kraftstoffeinfüllstutzen nach Einbau dichtend an. Der äußere Topfteil und die Bodenschürze formen dabei gemeinsam eine Tankmulde.
-
Des Weiteren ist aus der
DE 100 26 841 B4 ein Tankklappen-Füllstutzentopf-Modul für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchem die Wandung des Füllstutzentopfs in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren aus einer harten und einer weichen Komponente derart ausgebildet ist, dass am jeweiligen Zugriffsbereich auf ein Entriegelungselement eine weiche, die Betätigung des Entriegelungselements von der Topfinnenseite her ermöglichende Membran in der harten Komponente angelegt ist.
-
An der einem Schwenklager für den Tankdeckel gegenüberliegenden Seitenwand ist außen eine Aufnahme für einen sogenannten Push-Push-Verschluss angespritzt, der mit einem entsprechenden Gegenelement am Klappenträger zusammenwirkt. Ein solcher Push-Push-Verschluss zeichnet sich dabei dadurch aus, dass in üblicher Weise durch einen Druck auf die Tankklappe der Verschluss entriegelt und beim Wiedereinführen eines Gegenelementes der Verschluss wieder verriegelt wird. Der Verschluss unterstützt dabei die Öffnung der Tankklappe über einen Weg von 10 mm nach außen, sodass eine Karosserieblende hintergriffen und die Tankklappe leicht geöffnet werden kann. Zum Entriegeln muss die Klappe 2 mm nach innen überdrückt werden.
-
Da die Klappe für einen Entriegelungsvorgang in der beschriebenen Art und Weise nach innen gedrückt werden muss, ist für die Karosserieblende bzw. für die Tankklappe ein lediglich partielles Anliegen an einem füllstutzentopfseitigen Anschlag vorgesehen. Derartige Endanschläge sind dabei beispielsweise oben und unten an der Karosserie, aber keinesfalls im Bereich des Push-Push-Verschlusses vorgesehen, da diese ansonsten eine nach innen gerichtete Entriegelungsbewegung der Klappe erheblich erschweren würden.
-
Dadurch, dass die Tankklappe bzw. deren Karosserieblende in ihrer Schließstellung nur bereichsweise an einem Anschlag anliegen, kann der Innenbereich des Füllstutzentopfs insbesondere beim Befahren von staubigen Straßen und Wegen mitunter einer recht starken Verschmutzung unterliegen. So können Staub und Feuchtigkeit in das Innere des Muldenkörpers eindringen.
-
Verschmutzungen im Bereich des Kraftstoffeinfüllstutzens sind jedoch nicht nur aufgrund einer erforderlichen Reinigung unerwünscht. Vielmehr kann bei einem besonders hohen Verschmutzungsgrad des Muldenkörpers nicht mehr ausgeschlossen werden, dass etwa beim Tanken Schmutzpartikel in den Kraftstofftank gelangen.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Tankklappenmodul zur Verfügung zu stellen, welches weniger stark zu Verschmutzungen neigt und insbesondere beim Befahren von verschmutzen Straßen oder gar staubigen Pisten schmutzresistenter als bekannte Tankklappenmodule ist. Zugleich soll sich das Tankklappenmodul durch einen in der Herstellung kostengünstigen und in der Montage einfach handzuhabenden Aufbau auszeichnen. Das Tankklappenmodul ist dabei ferner für einen Push-Push-Verschlussmechanismus auszulegen, der rein mit mechanischen Mitteln ein Öffnen und Schließen der Tankklappe ermöglichen soll.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit Hilfe eines Tankklappenmoduls gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 und mit Hilfe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den zugehörigen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Das erfindungsgemäße Tankklappenmodul ist zum Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen, es weist einen in eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie einsetzbaren Muldenkörper auf. Der Muldenkörper weist eine radial nach außen ragenden flanschartig ausgebildeten Befestigungsrand auf, mit welchem sich der Muldenkörper bei Erreichen seiner Endmontageposition an der Fahrzeugkarosserie an der hierfür vorgesehenen Öffnung abstützt. Ferner weist der vorzugsweise in das Karosserieaußenblech einsetzbare Muldenkörper im Bereich eines im Fahrzeuginneren zu liegen kommenden Bodenabschnitts eine Durchtrittsöffnung zur Aufnahme eines Kraftstoffeinfüllstutzens auf. Der Muldenkörper ist vorzugsweise zweikomponentig aufgebaut. Er weist ein den Befestigungsrand umfassendes Topfteil und einen zur Fahrzeuginnenseite hin ausgerichteten Bodenabschnitt auf.
-
Das erfindungsgemäße Tankklappenmodul bzw. sein Muldenkörper zeichnet sich dabei durch eine sich entlang dem Befestigungsrand erstreckende und flexibel deformierbare umlaufende axiale Dichtungslasche aus. Die Dichtungslasche oder Dichtungslippe erstreckt sich bezogen auf die Einbaulage am Fahrzeug nach außen. Sie erstreckt sich dabei bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung des in die Durchtrittsöffnung des Bodenabschnitts einsetzbaren Kraftstoffeinfüllstutzens.
-
Die Lasche oder Lippe ist dabei derart ausgebildet, dass sie an einer Innenseite einer in Schließstellung befindlichen und schwenkbar am Muldenkörper gelagerten Tankklappe zur Anlage gelangt. Dadurch, dass die Dichtungslasche umlaufend ausgebildet ist und den Muldenkörper in Umfangsrichtung vollständig umschließt, kann somit an der Innenseite der Tankklappe eine umlaufende Dichtung gebildet werden, die ein Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit in den Innenraum des Muldenkörpers bei geschlossener Tankklappe im Wesentlichen verhindert, zumindest aber reduziert.
-
Die umlaufende und flexibel deformierbare Dichtungslasche stützt sich in Schließstellung der Klappe umlaufend an der Innenseite der Tankklappe und/oder einer Karosserieblende der Tankklappe an. Ihre geometrische Ausgestaltung ist dabei derart gewählt, dass sie unter Einwirkung einer nach innen gerichteten Druckbeaufschlagung der Tankklappe zumindest so weit nachgibt, dass der Verriegelungsmechanismus des Tankklappenmoduls, welcher vorzugsweise als Push-Push-Verschluss ausgebildet ist, in seine Öffnungskonfiguration überführt werden kann.
-
Die axiale Dichtungslasche weist insoweit eine derartige Flexibilität und Geometrie auf, die ein zumindest geringfügiges, nach innen gerichtetes, für die Öffnung der Tankklappe ausreichendes Überdrücken der Tankklappe ermöglicht.
-
Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die axiale Dichtungslasche derart deformierbar ist, dass die Tankklappe, ausgehend von ihrer Schließstellung in eine zur Fahrzeuginnenseite hin gerichtete Entriegelungsstellung eines mechanischen Klappen-Öffnungsmechanismus der Tankklappe überführbar ist. Die Dichtungslasche ermöglicht an einem der Schwenkachse gegenüberliegenden Bereich der Klappe eine zur Fahrzeugmitte hin gerichtete Bewegung von bis zu 10 mm, vorzugsweise von 2 bis 8 mm, weiter vorzugsweise von 3 bis 6 mm und höchst vorzugsweise von zumindest 3 mm.
-
Die Erstreckung der Dichtungslasche ist dabei nicht zwingend senkrecht zur Ebene der Tankklappe oder ihrer Karosserieblende. Sie kann sich in etwa auch leicht schräg zu der von der Durchtrittsöffnung vorgegebenen Axialrichtung und/oder zur Flächennormalen der Tankklappe und/oder der Karosserieblende erstrecken. Auch kann dabei vorgesehen sein, dass die Dichtungslasche einen im Querschnitt zumindest geringfügig gewölbten oder geknickten Verlauf aufweist, der unter Einwirkung eines über die Klappe einwirkenden Drucks eine gezielte elastische Deformation der Dichtungslasche begünstigt.
-
Des Weiteren ist denkbar, dass die axiale Dichtungslasche punktuell und/oder umlaufend mit einer Schwächungslinie oder mit Schwächungsabschnitten versehen ist, die ein bestimmungsgemäßes Umbiegen und mechanisches Deformieren der Dichtungslasche begünstigen.
-
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die axiale Dichtungslasche staub- und/oder wasserdicht an der Tankklappe anliegt, sobald diese ihre Schließstellung eingenommen hat. Dabei ist insbesondere eine abdichtende wechselseitige Anlage von axialer Dichtungslasche und einer tankklappenseitigen Karosserieblende vorgesehen, welche in Schließstellung der Tankklappe und in Montageposition am Fahrzeug im Wesentlichen flächenbündig zum Außenkarosserieblech verläuft.
-
Der Befestigungsrand des Muldenkörpers ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ferner von einem radialen Dichtungselement in Radialrichtung umschlossen. Das radiale Dichtungselement umschließt den Befestigungsrand des Muldenkörpers in Umfangsrichtung. Es kann den Rand auch wulstartig im Querschnitt übergreifen und/oder einfassen, sodass sich der Muldenkörper mit Erreichen der Einbaulage an der Kraftfahrzeugkarosserie über den Befestigungsrand und des daran angeordneten Dichtungselements an der entsprechenden Karosserieöffnung abstützt.
-
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die axiale Dichtungslasche und das radiale Dichtungselement einstückig ausgebildet sind. Die axiale Dichtungslasche und das radiale Dichtungselement sind dabei vorzugsweise aus demselben Material gefertigt und können in ein und demselben Fertigungsprozess am Muldenkörper, insbesondere an dessen Befestigungsrand befestigt sein.
-
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die axiale Dichtungslasche und das radiale Dichtungselement eine umlaufende Dichtlippe bilden, die ein C- oder L-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Jeweils einer der Schenkel des C- oder L-Profils bilden dabei die axiale Dichtungslasche und/oder das radiale Dichtungselement.
-
Das radial nach außen ragende Dichtungselement liegt bei Erreichen der Endmontagekonfiguration des Tankklappenmoduls am Kraftfahrzeug abdichtend am Rand der Karosserieöffnung an. Die Karosserieöffnung weist hierzu vorzugsweise einen flanschartig nach innen abgestellten Befestigungsrand auf, an welchem sich der flanschartig nach außen ragende Befestigungsrand des Muldenkörpers mit dem radial außenliegenden Dichtungselement abstützt bzw. daran zur Anlage gelangt.
-
Von Vorteil ist für die Erfindung weiterhin vorgesehen, dass der Muldenkörper und die axiale Dichtungslasche und/oder das radiale Dichtungselement als Zwei- oder Mehrkomponenten-Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet sind. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die die Dichtungslasche und das Dichtungselement umfassende Dichtlippe im Zuge eines einzigen Spritzgussprozesses mit dem Muldenkörper verbunden werden können. Auf diese Art und Weise kann ein separater Montageprozess für die axiale Dichtungslasche bzw. für das radiale Dichtungselement in vorteilhafter Weise entfallen. Durch entsprechende Ausgestaltung des Spritzgusswerkzeugs kann somit in einem industriellen Massenfertigungsprozess eine vorgegebene Geometrie und Maßhaltigkeit in kostengünstiger Art und Weise verwirklicht werden.
-
Weiterhin ist für die Erfindung vorgesehen, dass die axiale Dichtungslasche und das radiale Dichtungselement, mithin die entsprechende umlaufende, den Befestigungsrand des Muldenkörpers bzw. des Topfteils einfassende Dichtlippe ein gegenüber dem Muldenkörper vergleichsweise weiches und/oder elastisch deformierbares Kunststoffmaterial aufweisen. Der Muldenkörper selbst ist dabei vorzugsweise ebenfalls im Zuge eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens gefertigt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass zumindest der Befestigungsrand des Muldenkörpers und/oder dessen Topfteil einen vergleichsweise harten und formstabilen Kunststoff, wie etwa Polypropylen aufweisen, und dass die Dichtlippe, bzw. ihre einzelnen Komponenten, nämlich die axiale Dichtungslasche und/oder das radiale Dichtungselement einen vergleichsweise weichen und deformierbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen.
-
Hierdurch kann einerseits eine für den Muldenkörper, insbesondere für sein Topfteil ausreichende Struktursteifigkeit zur Verfügung gestellt werden, während andererseits die Dichtlippe eine für ihren Einsatzzweck ausreichende Elastizität aufweist. Für den thermoplastischen Kunststoff kommt insbesondere ein natürlicher oder synthetischer Kautschuk, wie etwa ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk oder ein Styrol-Butadien-Kautschuk infrage.
-
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass auch der Bodenabschnitt oder die Bodenschürze des Muldenkörpers aus demselben Kunststoffmaterial wie die Dichtungslippe gefertigt ist, sodass der Bodenabschnitt und die die axiale Dichtungslasche und das radiale Dichtungselement aufweisende Dichtlippe im Zuge eines einzigen Kunststoff-Spritzgussprozesses mit dem aus einem vergleichsweise harten Kunststoff gebildeten Topfteil des Muldenkörpers verbindbar sind.
-
Neben dem erfindungsgemäßen Tankklappenmodul betrifft die Erfindung nach einem unabhängigen Aspekt ferner ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, welches ein zuvor beschriebenes Tankklappenmodul aufweist.
-
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Dabei bilden sämtliche im Text beschriebenen als auch in den Figuren wiedergegebenen Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
-
1 eine Draufsicht auf das Tankklappenmodul von der Fahrzeuginnenseite her gesehen,
-
2 einen Querschnitt durch das Tankklappenmodul gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A und
-
3 eine vergrößerte Darstellung der am Befestigungsrand des Muldenkörpers angeordneten Dichtlippe.
-
Das in 1 in Draufsicht dargestellte Tankklappenmodul 1 ist mehrkomponentig aufgebaut und weist einen Muldenkörper auf. Der Muldenkörper selbst ist zweikomponentig aufgebaut und weist an der in 2 obenliegenden Kraftfahrzeugaußenseite ein Topfteil 2 aus einem vergleichsweise harten Kunststoff und einen aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff ausgebildeten Bodenabschnitt 3 auf.
-
Während das Topfteil 2 im Anbindungsbereich an die Fahrzeugkarosserie 9 einen radial nach außen ragenden und umlaufenden Befestigungsrand 15 aufweist, ist diesem gegenüberliegend, der Fahrzeuginnenseite zugewandt, im Bodenabschnitt 3 eine Durchtrittsöffnung 4 für einen Kraftstoffeinfüllstutzen vorgesehen.
-
Der Bodenabschnitt 3 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt. Er weist zudem in einem an die Durchtrittsöffnung 4 angrenzenden Randbereich 6 eine faltenbalgartige Geometrie auf, die eine toleranzausgleichende und schwingungsdämpfende Lagerung sowie Befestigung des in den Figuren nicht explizit gezeigten Kraftstoffeinfüllstutzens ermöglicht.
-
Am Topfteil 2 ist ferner eine um eine Schwenkachse 5 verschwenkbare Tankklappe 8 gelagert.
-
In der in 2 im Querschnitt gezeigten Schließstellung ist eine außenseitig an der Tankklappe 8 angeordnete Karosserieblende 7 im Wesentlichen flächenbündig zum angrenzenden Karosserieaußenblech 9 angeordnet.
-
Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß 3 hervorgeht, ist der radial nach außen ragende Befestigungsflansch 15 des Topfteils 2 des Muldenkörpers 1 von einer umlaufenden Dichtlippe 10 eingefasst. Die Dichtlippe 10 weist dabei zwei in unterschiedliche Richtungen weisende Dichtungselemente, nämlich ein radial nach außen und sich an dem Karosserieblech 9 abstützendes Dichtungselement 12 und eine axial nach außen ragende Dichtungslasche 11 auf.
-
Während das radiale Dichtungselement 12 am Karosserieblech 9 zur Anlage gelangt, bildet die sich in Axialrichtung und in Einbaulage am Kraftfahrzeug im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckende axiale Dichtungslasche 11 eine weitgehend staub- und/oder feuchtigkeitsdichte Dichtung, welche mit der Innenseite der Karosserieblende 7 der Tankklappe 8 zusammenwirkt. Durch ihre umlaufende Ausgestaltung stellt die axiale Dichtungslasche 11 eine Barriere für das Eindringen von Schmutz, Staub und Feuchtigkeit in den Muldeninnenraum zur Verfügung.
-
Wie ferner anhand 3 verdeutlicht, ist die axiale Dichtungslasche 11 im Vergleich zur Wandstärke des Topfteils 2 dünnwandig ausgebildet. Auch weist die Dichtungslasche 11 eine leichte radial nach außen gerichtete Krümmung auf, die eine geforderte Nachgiebigkeit der Lasche 11 beim Überdrücken der Tankklappe 7, 8 nach innen über die in 2 gezeigte Verschlussstellung hinaus unterstützt.
-
Auf diese Art und Weise kann trotz Vorhandensein einer umlaufenden, sich an der Innenseite der Karosserieblende 7 abstützenden Lasche 11 eine Beweglichkeit der Tankklappe 8 nach innen, über die Verschlussstellung hinaus, zur Verfügung gestellt werden, sodass der nicht explizit gezeigte Push-Push-Schließmechanismus etwa durch Niederdrücken der Tankklappe 8 über die in 2 und 3 dargestellte Verschlussstellung hinaus, in eine Öffnungs- oder Freigabestellung überführt werden kann, aus welcher heraus der Mechanismus typischerweise dafür Sorge trägt, dass die Tankklappe 8 selbsttätig in eine zumindest teilgeöffnete Stellung überführt wird, in welcher die Klappe 8, zumindest aber die Karosserieblende 7 von einem Anwender hintergriffen und die Klappe 8 in eine vollständig geöffnete Stellung überführt werden kann.
-
Das in 2 und 3 nach unten gerichtete, die Dichtungslasche 11 verformende Überdrücken der Tankklappe 7, 8 ist ferner durch einen Anschlag 14 des Öffnungs- bzw. Schließmechanismus bzw. durch eine entsprechende Komponente 14 des Mechanismus selbst begrenzt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Tankklappenmodul
- 2
- Topfteil
- 3
- Bodenabschnitt
- 4
- Durchtrittsöffnung
- 5
- Schwenkachse
- 6
- Randbereich
- 7
- Karosserieblende
- 8
- Tankklappe
- 9
- Karosserieaußenblech
- 10
- Dichtlippe
- 11
- Axiale Dichtungslasche
- 12
- Radiales Dichtungselement
- 14
- Endanschlag
- 15
- Befestigungsrand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005051140 A1 [0002]
- DE 10026841 B4 [0004]
