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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bezieht sich auf einen Tankdeckel. Derartige
Tankdeckel werden für
einen Kraftstofftank bspw. eines Kraftfahrzeugs oder eines Zweirads
verwendet. Genauer gesagt betrifft die Erfindung einen Aufbau zum
Erden der in einem Anwender angesammelten statischen Elektrizität über einen
Tankdeckel, jedes Mal beim Öffnen
und Schließen.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der am 18. März 2002
eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-73980, deren
vollständige Offenbarung
hiermit unter Bezug darauf aufgenommen wird.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein
Tankdeckel gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 ist in
US
6 003 709 A oder auch
US 6 164 482 A offenbart. Bei diesen Tankdeckeln besteht
ein Griff jeweils aus einem leitfähigen Material und ein Teil
des Griffs ist über
ein Halteband mit einem Einfüllstutzen
bzw. Karosserieelement in Kontakt. Wenn der Anwender den Griff zum Öffnen und Schließen des
Tankdeckels angreift, ermöglicht
dieser Aufbau, dass die in dem Anwender angesammelte statische Elektrizität durch
den Griff, das Halteband und den Einfüllstutzen sowie einen an dem Fahrzeugkörper angebrachten
Bügel geerdet
wird.
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Bei
dem Tankdeckel gemäß Stand
der Technik muss der aus einem leitfähigen Material bestehende Griff
eine relativ große
Wanddicke aufweisen, um die erforderliche Stoßfestigkeit zu erhalten. Das teure
leitfähige
Material erhöht
in ungewünschter Weise
die Gesamtherstellungskosten.
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Bei
dem Aufbau des Tankdeckels gemäß Stand
der Technik ist der Teil des Griffs mit dem Einfüllstutzen in Kontakt. Dieser
Aufbau erfordert eine hohe Abmessungsgenauigkeit des Griffs und
des Einfüllstutzens
und führt
somit zu relativ zeit- und arbeitsintensiver Herstellungs- und Zusammenbauarbeit.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tankdeckel
mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, bei dem zum Ausbilden einer
Erdungsleitung hohe Abmessungsgenauigkeiten nicht erforderlich sind
und der eine ausreichende Stoßfestigkeit
erlangt.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
sieht die vorliegende Erfindung einen Tankdeckel vor, wie er in
Patentanspruch 1 angegeben ist. Der Tankdeckel hat demnach: eine
Verschlusseinrichtung, die die Einlassöffnung verschließt; einen
Griff, der an dieser Verschlusseinrichtung montiert ist und aus
einem nicht leitfähigen
Kunstharzmaterial besteht; und einen Erdungsmechanismus, der aus
einem leitfähigen
Material besteht. Der Erdungsmechanismus hat ein an dem Griff angebrachtes
Kontaktelement, das an einer Stelle angeordnet ist, so dass es mit
dem Griff in Kontakt ist, wenn der Griff mit Fingern gehalten wird, und
er hat ein Halteband, das mit dem Kontaktelement verbunden ist und
zum Anschluss an ein Fahrzeugkarosserieelement verwendet wird.
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Bei
dem Aufbau der vorliegenden Erfindung ergreift der Anwender den
Griff des Tankdeckels und dreht den Tankdeckel in einer Verschlussrichtung oder
in einer Öffnungsrichtung.
Diese Öffnungs-
oder Verschlussbetätigung
des Griffs bewegt die Verschlusseinrichtung zum Öffnen oder Verschließen der Einlassöffnung.
Wenn der Anwender den Griff ergreift, berührt ein Teil des Anwenders,
typischerweise die Finger, das Kontaktelement des Erdungsmechanismus.
Das Kontaktelement ist über
das Halteband mit dem Fahrzeugkarosserieelement verbunden. Dieser
Aufbau macht es möglich,
dass die in dem Anwender angesammelte statische Elektrizität durch das
Kontaktelement und das Halteband zu dem Kraftfahrzeugkarosserieelement
geerdet wird.
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Bei
dem Tankdeckel der vorliegenden Erfindung besteht der Erdungsmechanismus
mit dem Kontaktelement und das Halteband aus einem leitfähigen Material,
während
der Griff aus dem nichtleitfähigen
Kunstharzmaterial besteht. Durch diese Anordnung wird der Mengenverbrauch
des teuren leitfähigen
Materials wie erwünscht
verringert. Der aus dem nicht leitfähigen Kunstharzmaterial bestehende
Griff erfordert eine geringe Wanddicke, um die ausreichende Stoßfestigkeit
zu erzielen. Eine Kombination der geringen Wanddicke des Griffs
mit der Mengenverringerung des leitfähigen Materials verringert
die Herstellungskosten vorteilhaft.
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Das
Kontaktelement ist über
das Halteband mit dem Kraftfahrzeugkarosserieelement verbunden. Diese
Anordnung erfordert keine hohe Abmessungsgenauigkeit und vereinfacht
die Herstellungs- und Zusammenbauarbeit. Da das Halteband mit einem Fahrzeugkarosserieelement
verbunden ist, geht der von der Einlassöffnung abgenommene Tankdeckel nicht
verloren oder wird nicht durch Herunterfallen beschädigt.
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Der
Erdungsmechanismus ist nicht darauf beschränkt, sondern kann aus jedem
geeigneten Material bestehen und kann jede geeignete Form haben, solange
der Erdungsmechanismus eine Erdungsleitung von dem Kontaktelement
zu dem Kraftfahrzeugkarosserieelement bildet. Beispielsweise können sowohl
das Kontaktelement als auch das Halteband aus einem leitfähigen Kunstharzmaterial
oder aus einem Metallmaterial gefertigt sein. Wahlweise kann das Kontaktelement
oder das Halteband aus einem Kunstharzmaterial mit einem darin eingefügten Metallmaterial
gefertigt sein.
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Die
vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit den beiliegenden
Zeichnungen ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht, die einen hinteren Abschnitt eines Kraftfahrzeugs
mit einer Deckelbaugruppe in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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2 ist
eine Perspektivansicht, die die Deckelbaugruppe in dem Öffnungszustand
einer Tankklappe veranschaulicht;
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3 ist
eine halbe Schnittansicht, die einen an ein Einlassbefüllungsrohr
angebrachten Tankdeckel veranschaulicht;
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4 ist
eine Schnittansicht, die den Hauptteil eines Griffs veranschaulicht;
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5 ist
eine Perspektivansicht, die den Griff veranschaulicht;
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6 ist
eine Perspektivansicht, die einen Griff eines anderen Tankdeckels
in einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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7 ist
eine halbe Schnittansicht, die den Griff gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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(1) Aufbau des Tankdeckels 20
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1 ist
eine Perspektivansicht, die einen hinteren Abschnitt eines Kraftfahrzeugs
mit einer Deckelbaugruppe gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 ist eine
Perspektivansicht, die die Deckelbaugruppe in einem geöffneten
Zustand einer Tankklappe 12 zeigt. An dem hinteren Abschnitt
eines in 1 gezeigten Kraftfahrzeugkarosserieblechs 10 ist
ein Rücksprung 11 zur
Kraftstoffzuführung
ausgebildet. Die Tankklappe 12 bedeckt die Öffnung des
Rücksprungs 11.
Die Tankklappe 12 ist über
ein Gelenk 13 in einer zu öffnenden und verschließbaren Weise
an dem Kraftfahrzeugkarosserieblech 10 angebracht. Eine
Einlassöffnung 16a eines
mit einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) verbundenen Einlassbefüllungsrohrs 16 ist
an einer Bodenwand 11a des Rücksprungs 11 ausgebildet.
Ein Tankdeckel 20 ist in einer öffenbaren und schließbaren Weise
in die Einlassöffnung 16a gepasst.
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3 ist
eine halbe Schnittansicht, die den an dem Einlassbefüllungsrohr 16 angebrachten Tankdeckel 20 veranschaulicht.
Der Tankdeckel 20 hat ein an dem Einlassbefüllungsrohr 16 befestigtes Gehäuse 21,
einen an einem oberen Flansch 21b an dem Gehäuse 21 montierten
Griff 22 und einen an dem oberen Abschnitt des Gehäuses 21 in
Lage gebrachten Dichtungsring GS. Der Tankdeckel 20 ist
ein Schnelldrehdeckel, der um einen vorbestimmten Winkel, bspw.
90°, gedreht
wird, um die Einlassöffnung
des Einlassbefüllungsrohrs 16 zu
schließen. Ein
Eingriffsabschnitt 21a ist an dem äußeren Umfang des Gehäuses 21 ausgebildet.
Der Eingriffsabschnitt 21a ist mit einem Eingriffsvorsprung 16b des Einlassbefüllungsrohrs 16 in
Eingriff, so dass der Dichtungsring GS zum Dichten gegen die Innenwand des
Einlassbefüllungsrohrs 16 gepresst
wird.
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Der
Griff 22 ist in Form einer Tasse mit einer oberen Wand 23,
die mit einem durch Finger drehbaren Betätigungsabschnitt 23a versehen
ist, und einer Seitenwand 24, die sich röhrenförmig von
dem äußeren Umfang
der oberen Wand 23 erstreckt, ausgebildet. Der Griff 22 besteht
aus einem nichtleitfähigen Kunstharzmaterial,
wie z.B. Nylon oder Polyacetal. Ein Drehmomentmechanismus 25 ist
zwischen dem Griff 22 und dem Gehäuse 21 angeordnet.
Der Drehmomentmechanismus 25 schließt die Einlassöffnung 16a mit
einer Kraft, die ein vorgegebenes Drehmoment nicht überschreitet,
um so wirkungsvoll zu verhindern, dass der Tankdeckel 20 in
einer Schließrichtung übermäßig gedreht
wird.
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Ein
Haltebandmechanismus 30, der auch als Erdungseinrichtung
wirkt, ist an dem Griff 22 des Tankdeckels 20 angebracht. 4 ist
eine Schnittansicht, die den Hauptteil des Griffs 22 veranschaulicht. 5 ist
eine Perspektivansicht, die den Griff 22 veranschaulicht.
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Der
Haltebandmechanismus 30 hat ein Kontaktelement 31,
einen das untere Ende des Kontaktelements 31 stützenden
Drehring 32, ein Halteband 34 und einen Eingriffsring 36.
Das Kontaktelement 31, der Drehring 32 und das
Halteband 34 sind durch Einspritzformgebung eines flexiblen
und leitfähigen Kunstharzmaterials,
eines leitfähigen
Gummis oder eines leitfähigen
thermoplastischen Elastomers (bspw. TPEE) einstückig ausgebildet. Das vorliegende
leitfähige
Kunstharzmaterial wird durch Mischen von elektrisch leitfähigem Material,
wie z.B. Karbon, leitfähigen
Füllstoffen
oder leitfähigen
Whiskerkristallen mit einem kunstharzartigen Polypropylen oder Polyethylen
auf ein Gemisch mit einem Volumenwiderstand von nicht mehr als 1011Ωcm,
erhalten. Bei einem anderen Verfahren werden zunächst das Kontaktelement 31,
der Drehring 32 und das Halteband 34 aus einem
Gummi, einem thermoplastischen Elastomer oder einem Kunstharz ohne
das leitfähige Material
geformt und dann wird ein leitfähiges
Beschichtungsmaterial mit einem Volumenwiderstand von nicht mehr
als 1011Ωcm
an der Oberfläche
des Formstücks
aufgebracht oder aufgedruckt.
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Wie
in 4 und 5 gezeigt ist, hat das Kontaktelement 31,
Bügel 31a, 31a,
einen Stützring 31b und
einen Eingriffsvorsprung 31c. Die Bügel 31a, 31a sind
entlang beider Seiten des Betätigungsabschnitts 23a ausgebildet
und bestehen aus einem flexiblen Material, das in engem Kontakt
mit dem Betätigungsabschnitt 23a ist,
wenn der Betätigungsabschnitt 23a mit
Fingern gehalten wird. Die unteren Enden der Bügel 31a, 31a sind
durch den Stützring 31b miteinander
verbunden und gestützt.
Der Stützring 31b ist
entlang des gesamten äußeren Umfangs des
Griffs 22 ausgebildet. Wie in 4 gezeigt
ist, steht der Eingriffsvorsprung 31c von der Unterseite des
Stützrings 31b vor,
um so mit dem Drehring 32 in drehbarer Art und Weise gekoppelt
zu sein.
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Der
Drehring 32 ist ein in einer Ringnut 24a aufgenommenes
ringförmiges
Element, das an der Seitenwand 24 des Griffs 22 in
einer frei drehbaren Weise ausgebildet ist und an seinem oberen
Abschnitt eine Führungsnut 32b hat.
Die Führungsnut 32b hat
eine eingeengte Öffnung.
Der Eingriffsvorsprung 31c des Kontaktelements 31 ist
in die Führungsnut 32b gepresst,
so dass der Drehring 32 den Stützring 31b des Kontaktelements 31 in
einer frei drehbaren Weise stützt.
Der Eingriffsring 36 fixiert den Drehring 32 und
verhindert, dass der Drehring 32 von der Seitenwand 24 abrutscht.
Ein Eingriffsanschlag 36b steht von der inneren Wand des
Eingriffsrings 36 vor und ist mit einem Eingriffsvorsprung 24c, der
von der Seitenwand 24 des Griffs 22 vorsteht,
in Eingriff. Der Drehring 32 ist dementsprechend an der Oberseite
des Eingriffsrings 36 gehalten und ist in der Ringnut 24a in
einer frei drehbaren Weise aufgenommen.
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Das
Halteband 34 (siehe 2 und 3) ist
mit dem Drehring 32 gekoppelt. Das Halteband 34 hat
einen flexiblen, langen Haltebandhauptkörper 34a und ist an
seinem befestigten Ende 34b mit dem Drehring 32 verbunden.
Wie in 2 gezeigt ist, bildet das andere Ende des Haltebands 34 eine
Halterung 34c. Die Halterung 34c ist an der an
der hinteren Fläche
der Tankklappe 12 ausgebildeten Befestigung 12a in
einer kippbaren und drehbaren Weise angebracht. Während die
Tankklappe 12 offen ist, hängt der von dem Einlassbefüllungsrohr 16 gelöste Tankdeckel 20 an
dem an der Tankklappe 12 angebrachten Halteband 34,
wie dies in 1 gezeigt ist. Der Tankdeckel 20 hängt an einer
Position, die von dem Kraftfahrzeugkarosserieblech 10 ausreichend entfernt
ist und stört
dementsprechend nicht bei einem reibungslosen Einführen einer
Zapfpistole zur Kraftstoffzuführung.
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(2) Öffnungs-
und Verschlussbetätigung
des Tankdeckels 20
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Nachstehend
wird die Öffnungs-
und Verschlussbetätigung
des Tankdeckels 20 beschrieben. In dem in 1 gezeigten
gelösten
Zustand des Tankdeckels 20 versucht der Anwender den Betätigungsabschnitt 23a zu
greifen und berührt
die an der Außenseite
des Betätigungsabschnitts 23a angeordneten
Bügel 31a, 31a,
wie dies in 5 gezeigt ist.
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Die
Bügel 31a, 31a werden
dann elastisch verformt, so dass sie mit dem Betätigungsabschnitt 23a in
Kontakt sind. Der Anwender hält
den Betätigungsabschnitt 23a zusammen
mit den Bügeln 31a, 31a,
führt den
unteren Abschnitt des Gehäuses 21 in die
Einlassöffnung 16a des
Einlassbefüllungsrohrs 16 ein,
wie in 3 gezeigt ist, und dreht den Tankdeckel 20 um
den vorbestimmten Winkel (ca. 90°), um
die Einlassöffnung 16a zu
schließen.
Der Drehring 32 ist relativ zu dem Griff 22 frei
drehbar. Das Halteband 34 erstreckt sich ohne im Wesentlichen
lockere Stellen zu bilden und empfängt von der Tankklappe 12 oder
dem Tankdeckel 20 keine große Last. Diese Anordnung stellt
eine reibungslose Verschlussbetätigung
des Tankdeckels 20 sicher.
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Der
Tankdeckel 20 wird auf die folgende Weise geöffnet. Wenn,
wie in 2 gezeigt ist, der Anwender die Tankklappe 12 öffnet, bewegt
sich das Halteband 34 mit der Öffnungsbetätigung der Tankklappe 12 in
seiner Längsrichtung
und dreht den Drehring 32 relativ zu dem Griff 22.
Wenn der Anwender versucht, den Betätigungsabschnitt 23a zu
greifen, werden die Bügel 31a, 31a in
der selben Weise wie in dem Fall der vorstehend erläuterten
Verschlussbetätigung
elastisch verformt. Somit hält
der Anwender den Betätigungsabschnitt 23a zusammen mit
den Bügeln 31a, 31a.
Da die Bügel 31a, 31a über das
Halteband 34 mit der Tankklappe 12 in Verbindung
sind und die Tankklappe 12 an dem Kraftfahrzeugkarosserieblech 10 angebracht
ist, gibt es eine Erdungsleitung von den Bügeln 31a, 31a zu
dem Kraftfahrzeugkarosserieblech 10. Wenn der Anwender
die Bügel 31a, 31a berührt, ist
der Anwender mit der Erdungsleitung in Kontakt und die in dem Anwender
angesammelte statische Elektrizität wird über diese Erdungsleitung entladen.
Eine Drehung des Betätigungsabschnitts 23a im
Gegenuhrzeigersinn löst
den Tankdeckel 20 von dem Einlassbefüllungsrohr 16 und öffnet die
Einlassöffnung 16a.
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(3) Funktionen und Wirkungen des Tankdeckels 20
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Da
die Erdungseinrichtung mit dem Kontaktelement 31 und dem
Halteband 34 aus einem leitfähigen Material besteht, während der
Griff 22 aus einem nichtleitfähigen Material besteht, verringert
diese Anordnung wie gewünscht
die Verbrauchsmenge von leitfähigem
Material. Der aus nichtleitfähigen
Material bestehende Griff erfordert eine geringere Wanddicke, um
die ausreichenden Stoßfestigkeit
zu erlangen. Eine Kombination aus der geringeren Wanddicke des Griffs 22 mit
der verringerten Menge des leitfähigen
Materials verringert die Gesamtherstellungskosten vorteilhaft.
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Das
Kontaktelement 31 ist mit der Tankklappe 12 und
dem Kraftfahrzeugkarosserieblech 10 über das Halteband 34 verbunden.
Im Vergleich zum Stand der Technik erfordert diese Anordnung keine hohe
Abmessungsgenauigkeit und vereinfacht die Herstellungs- und Zusammenbauarbeit.
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Da
der von der Einlassöffnung 16a gelöste Tankdeckel 20 an
dem Halteband 34 hängt,
der die Erdungsleitung bildet, geht der Tankdeckel 20 nicht verloren.
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Da
die Bügel 31a, 31a des
Kontaktelements 31 von dem Betätigungsabschnitt 23a um
bestimmte Abstände
entfernt sind, wenn der Anwender den Betätigungsabschnitt 23a greift,
verformen sich die Bügel 31a, 31a flexibel,
um mit dem Betätigungsabschnitt 23a in
engem Kontakt zu sein. Diese Anordnung stellt die Berührung der
Bügel 31a, 31a mit
Fingern sicher und bildet daher eine wirksame Erdungsleitung.
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(4) Weiteres Ausführungsbeispiel
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6 ist
eine Perspektivansicht, die einen Griff 22B eines anderen
Tankdeckels gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht. 7 ist eine
halbe Schnittansicht, die den Griff 22B gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Das zweite Ausführungsbeispiel
ist durch eine integrierte Anbringung des Kontaktelements 31 an
den Griff 22B gekennzeichnet. Der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels
verzichtet auf den Drehring 32, der in dem Aufbau gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
verwendet wird. In dem Aufbau gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
hat das Kontaktelement 31 einen sich abwärts erstreckenden
Ring 31Bb und einen von dem inneren Umfang des Rings 31Bb vorstehenden Eingriffsvorsprung 31Bd.
Der Eingriffsvorsprung 31Bd ist mit einer Ringnut 24a des
Griffs 22B in Eingriff und ist durch den Eingriffsring 36 befestigt.
Der Tankdeckel gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
lässt sich
bei einem kleinen Drehwinkel des Griffs 22B öffnen und
schließen.
Die kleine Drehung des Griffs 22B verhindert wirkungsvoll
eine erhebliche Verdrillung des Haltebands 34 und vereinfacht den
Aufbau wie gewünscht.
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Die
Ausführungsbeispiele
sind in allen Gesichtspunkten als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu
betrachten. Daher können
viele Modifikationen und Änderungen
getätigt
werden, ohne vom Bereich der Hauptkennzeichen der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Alle Änderungen
innerhalb der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der
Ansprüche
sind daher als dadurch umfasst zu betrachten.
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Bei
dem Aufbau der vorgenannten Ausführungsbeispiele
ist ein Ende des Haltebands 34 an der Tankklappe 12 befestigt.
Dies ist jedoch nicht beschränkend.
Der Befestigungsstrick kann auch an jedem anderen Element befestigt
sein, solange eine solche Befestigung nicht der reibungslosen Öffnungs-
und Schließbetätigung des
Tankdeckels 20 oder der Ausbildung der Erdungsleitung entgegensteht.
Das Halteband 34 kann an einem Kraftfahrzeugkarosserieelement
in einer Umgebung der Einlassöffnung 16a,
bspw. an der unteren Wand 11a des Rücksprungs 11 befestigt
sein.
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Zusammenfassend
ist nochmals festzuhalten:
Der Tankdeckel 20 hat ein
Gehäuse 21,
einen an einem oberen Abschnitt des aus einem nichtleitfähigen Kunstharzmaterial
bestehenden Gehäuses 21 montierten
Griff 22 und einen aus einem leitfähigen Material bestehenden
Erdungsmechanismus. Der Erdungsmechanismus hat ein Kontaktelement 31,
das an dem Griff 22 angebracht ist und an einer Position angeordnet
ist, die mit dem Griff 22 in Kontakt sein soll, wenn der
Griff 22 mit Fingern gehalten wird, und hat einen mit dem
Kontaktelement 31 verbundenes Halteband 34, der
zur Verbindung mit einer Tankklappe 12 verwendet wird.
Wenn der Anwender einen Betätigungsabschnitt 23a des
Griffs 22 ergreift, berührt der
Anwender Bügel 31a, 31a des
Kontaktelements 31 und die in dem Anwender gesammelte statische Elektrizität wird durch
das Halteband 34 geerdet. Der Tankdeckel 20 dieses
einfachen Aufbaus erfordert keine hohe Abmessungsgenauigkeit um
die Erdungseinrichtung auszubilden und die ausreichende Stoßfestigkeit
zu erzielen.