DE29604960U1

DE29604960U1 - Tankdeckel

Info

Publication number: DE29604960U1
Application number: DE29604960U
Authority: DE
Original assignee: Koehler H GmbH
Current assignee: Dura Automotive Systems Koehler GmbH
Priority date: 1996-03-16
Filing date: 1996-03-16
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2006-03-17

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Tankdeckel mit einem Schraubstopfen, einer &igr;. drehbar und axialfest mit dem Schraubstopfen verbundenen topfförmigen Kappe, die einen gegenüber ihrer Grundfläche erhabenen, diametral verlaufenden Griffbalken aufweist, und einem zwischen der Kappe und dem Schraubstopfen wirkenden drehmomentbegrenzenden Mitnehmermechanismus, der durch einen Kranz von Rastkerlben und durch in diese Rastkerben eingreifende Federn gebildet wird, die in einer Drehrichtung über die Rastkerben hinweggleiten und in entgegengesetzter Drehrichtung an den Rastkerben verriegeln.

Derartige Tankdeckel dienen beispielsweise zum Verschließen des Tankstutzens von Kraftfahrzeugen. Wenn der Schraubstopfen in den Tankstutzen eingeschraubt wird, so gleiten ab einem bestimmten Grenzdrehmoment die Federn des Mitnehmermechanismus über die Rastkerben hinweg. Hierdurch wird sichergestellt, daJ3 der Schraubstopfen nicht zu fest angezogen wird, so daj3 er sich leicht wieder lösen läßt und die gummielastischen Dichtungen zwischen Schraubstopfen und Tankstutzen nicht beschädigt werden. Wenn dagegen beim Lösen des Tankdeckels die Kappe in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, so verriegeln die Federn in den Rastkerben, damit ein hohes Öffnungsdrehmoment auf den Schraubstopfen übertragen werden kann und der Tankdeckel sich unter allen Bedingungen zuverlässig öffnen läßt.

Es sind abschließbare Tankdeckel bekannt, bei denen der Mitnehmermechanismus in das Tankschloß integriert ist. Bei Tankdeckeln ohne Schloß muß dagegen ein besonderer Mitnehmermechanismus vorgesehen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tankdeckel der oben genannten Art zu schaffen, der sich einfach herstellen läßt und bei dem der Mitnehmermechanismus raumsparend in dem Tankdeckel untergebracht und so gestaltet ist, daß er eine hohe Haltbarkeit aufweist und eine präzise Einhaltung des vorgegebenen Grenzdrehmoments ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rastkerben an dem Schraubstopfen ausgebildet und die Federn im Griffbalken der Kappe untergebracht sind.

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Durch die Unterbringung der Federn im Hohlraum des Griffbalkens wird eine äußerst raumsparende Konstruktion erreicht. Wenn bei Überschreitung des Grenzdrehmoments die Federn aus den Rastkerben austreten, werden sie nahezu vollständig in den Hohlraum des Griffbalkens zurückgedrückt. Ohne daj3 zusätzlicher Raum beansprucht wird, lassen sich daher die Federn so dimensionieren, daJ3 sie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und auch bei langjährigem Gebrauch nicht ausbrechen. Außerdem lassen sich die Tiefe der ^ Rastkerben und die Federwege so dimensionieren, daß sich einerseits das Grenzdrehmoment präzise einhalten läßt und andererseits beim Drehen der Kappe in Öffnungsrichtung ein sehr hohes Drehmoment auf den Schraubstopfen übertragen werden kann. Da der Griffbalken sich über den gesamten Durchmesser der Kappe erstreckt, können die Federn sehr weit außen in unmittelbarer Nähe des Randes der Kappe angeordnet werden, so daß der durch die Rastkerben gebildete Kranz einen entsprechend großen Durchmesser aufweist. Dies hat zur Folge, daß die Federn bei gegebenem Drehmoment nur eine verhältnismäßig geringe Kraft zu übertragen brauchen, wodurch die Haltbarkeit der Federn weiter gesteigert und die Einstellung des Grenzdrehmoments erleichtert wird. Bei der Montage des Tankdeckels erweist sich es sich außerdem als Vorteil, daß die Federn von der offenen Innenseite der Kappe aus gut zugänglich sind. Auch die zugehörigen Radkerben lassen sich fertigungstechnisch einfach realisieren, da sie gut zugänglich in der äußeren Stirnfläche des Schraubstopfens liegen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugt sind die Federn als Blattfedern aus Metall ausgebildet, die sich durch eine hohe Haltbarkeit auszeichnen. Bei der Montage können die Blattfedern in Axialrichtung des Tankdeckels in hierfür vorgesehene Aufnahmen in dem Griffbalken eingesteckt werden. Wenn die Kappe und der Schraubstopfen aus Kunststoff hergestellt werden, lassen sich die Aufnahmen für die Blattfedern sowie die Rastkerben an den Schraubstopfen entformungstechnisch einfach herstellen.

Der Griffbalken weist üblicherweise eine gewisse Breite auf, die ein bequemes Erfassen mit den Fingern ermöglicht. Die Blattfedern sind bevorzugt so in dem Griffbalken angeordnet, daß sie sich im wesentlichen in Umfangsrich-

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tung des Tankdeckels erstrecken und bei Überschreitung des Grenzdrehmoments mit ihren freien Enden schleppend über den Kranz der Rastkerben hinweggleiten. Wenn die Kappe beim Einschrauben des Tankdeckels überdreht wird, werden somit die Blattfedern in erster Linie auf Biegung beansprucht, so daj3 sie leicht nachgeben können. Beim Öffnen des Tankdeckels werden die Blattfedern dagegen selbsthemmend in den Rastkerben verriegelt und in erster Linie auf Druck beansprucht, so daJ3 hohe Kräfte übertragen werden können, ohne dajS es zu einer Verformung der Blattfedern kommt.

Die Blattfedern können einfach durch geeignet gebogene Streifen aus Federstahl gebildet werden. Vorzugsweise sind die Blattfedern so orientiert, daJ3 sie sich von ihrer im Griffbalken befestigten Basis aus zum freien Ende hin leicht radial nach außen erstrecken. Hierdurch wird eine relativ große Länge der Blattfedern ermöglicht, wobei die in die Rastkerben eingreifenden freien Enden der Blattfedern weit aujSen in unmittelbarer Nähe des Randes der Kappe liegen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:

Fig. 1 einen radialen Schnitt durch den Tankdeckel; und
Fig. 2 eine Ansicht der Innenseite einer Kappe des Tankdeckels.

Der in Figur 1 gezeigte Tankdeckel 10 wird im wesentlichen durch einen Schraubstopfen 12 und eine diesen übergreifende Kappe 14 gebildet. Bei der Kappe 14 handelt es sich vorzugsweise um ein Kunststoff-Spritzteil. Der Schraubstopfen 12 kann ebenfalls aus Kunststoff gespritzt sein, kann jedoch wahlweise auch aus Blech gefertigt sein.

Der Schraubstopfen 12 ist mit einem Außengewinde 16 in den nicht gezeigten Tankstutzen eines Kraftfahrzeugs einschraubbar. An seinem in bezug auf den Tankstutzen äußeren Ende weist der Schraub stop fen 12 einen nach außen vorspringenden Flansch 18 auf, an dem sich ein gummielastischer Dichtring 20 abstützt. Im Inneren des Schraubstopfens 12 ist üblicherweise

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ein hier nicht gezeigtes Lüftungsventil angeordnet.

Die Kappe 14 hat die Form eines flachen Topfes mit kreisförmiger Grundfläche 22 und einem zylindrischen Rand 24. In die Grundfläche 22 ist ein sich diametral über diese Grundfläche erstreckender und gegenüber dieser erhabener Griffbalken 26 eingeformt, der das Erfassen und Drehen der Kappe mit der Hand erleichtert. Der zylindrische Rand 24 der Kappe ist auf der Innenseite mit Rastnasen 28 versehen, die am Auj3enrand des Flansches 18 angreifen und so die Kappe 14 drehbar und axialfest am Schraubstopfen 12 fixieren.

Der Schraubstopfen und die Kappe werden zunächst als separate Bauteile hergestellt und dann bei der Montage miteinander verrastet.

An die Außenfläche des Flansches 18 ist ein axial vorspringender Kranz 30 angeformt, der mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Rastkerben 32 versehen ist. Die Rastkerben 32 sind in Umfangsrichtung asymmetrisch ausgebildet und besitzen jeweils eine abgeschrägte Flanke, der eine steile Flanke gegenüberliegt. Im Inneren des Griffbalkens 26 ist an jedem Ende eine Blattfeder 34 aus Federstahl untergebracht, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung des Kranzes 30 erstreckt und mit ihrem wellenförmig gebogenen freien Ende einen Eingriffsteil 36 für den Eingriff in die Rastkerben 32 bildet. Das entgegengesetzte Ende der Blattfedern 34 ist annähernd rechtwinklig abgewinkelt und dann um 180° umgebogen und bildet so einen Befestigungsabschnitt 38, der klemmend in einer taschenförmigen Aufnahme 40 in dem Griffbalken 26 gehalten ist.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, sind die Blattfedern 34 achsensymmetrisch zueinander in den entgegengesetzten Enden des Griffbalkens 26 angeordnet.

Beim Einschrauben des Tankdeckels 10 in den Tankstutzen wird die Kappe 14 am Griffbalken 26 erfaj3t und im Uhrzeigersinn gedreht. Durch den Eingriff der Blattfedern 34 in die Rastkerben 32 wird dabei der Schraubstopfen 12 in Drehrichtung mitgenommen. Wenn der Schraubstopfen ganz in den Tankstutzen eingeschraubt ist, erhöht sich der Einschraubwiderstand und damit das von den Blattfedern zu übertragende Drehmoment. Wenn das mit der Hand auf die Kappe 14 ausgeübte Drehmoment einen bestimmten Grenzwert überschreitet, gleiten die Eingriffsteile 36 auf die schrägen Flanken der Rastkerben 32 auf, und die Blattfedern werden in den hohlen Griffbalken 26

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zurückgebogen. Auf diese Weise wird der Eingriff zwischen den Blattfedern und dem Kranz 30 des Schraubstopfens 12 aufgehoben. Bei der weiteren Drehung der Kappe 14 gleiten die Blattfedern 34 schleppend über den Kranz 30, so daß sich die Kappe allein weiterdreht und ein zu festes Anziehen des Schraubstopfens 12 verhindert wird.

Wenn der Tankdeckel gelöst werden soll, so wird die Kappe 14 von außen gesehen im Gegenuhrzeigersinn gedreht, also im Uhrzeigersinn in Figur 2. Die Eingriffsteile 36 der Blattfedern fallen in die nächstgelegene Rastkerbe 32 ein und stützen sich dann an den steilen Flanken der Rastkerben ab, so daj3 die Blattfedern nahezu ausschließlich auf Druck beansprucht werden. Aufgrund des geringfügigen Gefälles der Blattfedern zum freien Ende hin werden die Eingriffsteile 36 noch fester in die Rastkerben 32 eingedrückt, so daß eine selbsthemmende Verriegelung zwischen der Kappe 14 und dem Schraubstopfen 12 hergestellt wird. Auf diese Weise läßt sich ein sehr hohes Drehmoment übertragen, um den Tankdeckel zuverlässig aus dem Tankstutzen zu lösen.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, sind die Blattfedern 34 in bezug auf die Umfangsrichtung leicht schräg angestellt, so daß die Eingriffsteile 36 radial weiter außen liegen als die Befestigungsabschnitte 38. Auf diese Weise lassen sich die Blattfedern so in dem Griffbalken 26 unterbringen, daß ihre biegeelastischen Abschnitte eine relativ große Länge haben und dennoch die Eingriffsteile 36 in unmittelbarer Randnähe liegen, so daß der dazugehörige Kranz 30 einen großen Durchmesser besitzen kann.

Die Blattfedern 34 werden einfach durch geeignet gebogene flache Streifen aus Federstahl gebildet. Während bei dem Befestigungsabschnitt 38 die Biegelinien jeweils rechtwinklig zur Längsrichtung des Streifens verlaufen, stehen bei dem Eingriffsteil 36 die Biegelinien derart schräg zur Längsrichtung des Streifens, daß der wulstartige Eingriffsteil in bezug auf den Kranz 30 eine radiale Orientierung aufweist.

Die taschenförmigen Aufnahmen 40 sind in einem Stück an der Kappe 14 ausgebildet. Die Blattfedern 34 lassen sich mit ihren Befestigungsabschnitten 38 einfach in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene in Figur 2 in die Aufnahmen 40 einstecken und werden dann aufgrund der Eigenelastizität der

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Befestigungsabschnitte 38 klemmend gehalten. Die während des Gebrauchs auf die Blattfedern 34 wirkenden Kräfte können so sicher aufgenommen werden.

GemäjS Figur 2 ist der Griffbalken 26 im Inneren durch Rippen 42 ausgesteift, die unter anderem eine annähernd zylindrische Aufnahme für ein nicht gezeigtes TankschloJS bilden. Dies gestattet es, Tankdeckel mit und ohne TankschlojS unter weitgehender Verwendung identischer Bauteile und Werkzeuge herzustellen.

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Claims

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1. Tankdeckel mit einem Schraubstopfen (12), einer drehbar und axialfest mit den Schraubstopfen verbundenen topfförmigen Kappe (14), die einen gegenüber ihrer Grundfläche (22) erhabenen, diametral verlaufenden Griffbalken (26) aufweist, und einem zwischen der Kappe (14) und dem Schraubstopfen (12) wirkenden drehmomentbegrenzenden Mitnehmermechanismus, der durch einen Kranz von Rastkerben (32) und durch in diese Rastkerben eingreifende Federn (34) gebildet wird, die in einer Drehrichtung über die Rastkerben hinweggleiten und in entgegengesetzter Drehrichtung an den Rastkerben verriegeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkerben (32) an dem Schraubstopfen (12) ausgebildet und die Federn (34) im Griffbalken (26) der Kappe (14) untergebracht sind.

15· 2. Tankdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Federn (34) als Blattfedern aus Metall ausgebildet sind.

3. Tankdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Federn (34) jeweils mit einem Befestigungsabschnitt (38) von der Innenseite der Kappe (14) aus in eine in dem Griffbalken (26) ausgebildete taschenförmige Aufnahme (40) eingesteckt sind.

4. Tankdeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daj3 der Befestigungsabschnitt (38) durch einen um 180° zurückgefalteten Endabschnitt der Blattfeder gebildet wird.

5. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Federn (34) jeweils am freien Ende einen durch Biegen der Blattfedern gebildeten wulstartigen Eingriffsteil (36) aufweisen, der in bezug auf den Kranz der Rastkerben (32) radial orientiert ist.

6. Tankdeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Federn (34) jeweils einen biegeelastischen Abschnitt aufweisen, der im wesentlichen in Umfangsrichtung des Kranzes der Rastkerben (32) verläuft.

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7. Tankdeckel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Federn (34) jeweils am freien Ende einen in den Griffbalken (26) zurückdrückbaren Eingriffsteil (36) für den Eingriff in die Rastkerben (32) aufweisen und daß die Rastkerben (32) jeweils auf der in Richtung des Hauptteils der Feder (34) gelegenen Seite durch eine schräge Flanke und auf der entgegengesetzten Seite durch eine steile Flanke begrenzt werden.

8. Tankdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (34) in bezug auf den Kranz der Rastkerben (32) von ihrer Basis aus in Richtung auf den Eingriffsteil (36) leicht radial nach außen verlaufen.