DE4423914A1 - Schnappscharnier für eine Tankklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnappscharnier für eine Tankklappe einer Kraftstoffeinfüllung für ein Kraftfahr­ zeug, bei dem die Tankklappe mit zwei elastisch federnden Gelenkarmen versehen ist, welche jeweils mittels eines in eine Ausnehmung eingreifenden Gelenkzapfens mit einem ka­ rosseriefesten Gegenstück verbunden sind.

Tankklappen mit einem Schnappscharnier der vorstehenden Art sind in heutigen Kraftfahrzeugen eingebaut. Bei der bekannten Tankklappe greift der Gelenkarm mit einer Ver­ längerung in eine Mulde der Fahrzeugkarosserie ein und gleitet dabei auf einer Exzenterfläche, wodurch die Schnappfunktion durch Reibung und die Form der Mulde ent­ steht. Bei einem solchen reibungsabhängigen System ist es schwierig, die Schnappfunktion des Schnappscharniers ab­ zustimmen. Die Mulde in der Fahrzeugkarosserie erfordert ein Loch in der Kappe der Kraftstoffeinfüllung, welches durch Montage des die Mulde bildenden Bauteils verschlos­ sen wird.

Andere bekannte Tankklappen mit Schnappscharnier benutzen zur Herbeiführung des Schnappeffektes Federn, welche beim Öffnen der Tankklappe über einen Totpunkt gespannt wer­ den, so daß die Tankklappe sich in geschlossener und ge­ öffneter Stellung in einer stabilen Lage befindet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Schnapp­ scharnier der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Schnappeffekt mit möglichst geringem Aufwand und mög­ lichst toleranzunabhängig zu erreichen ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Achsen der Ausnehmungen und/oder den Achsen der Gelenkzapfen ein Versatz in einer solchen Richtung vorgesehen ist, daß die Gelenkarme beim Verschwenken der Tankklappe bis zum Erreichen einer Totpunktstellung sich elastisch in eine Richtung verformen und sich danach ela­ stisch in die entgegengesetzte Richtung zurückbewegen.

Durch ein solches Schnappscharnier ist die Tankklappe durch die Gelenkarme zunächst in Schließstellung vorge­ spannt. Beim Öffnen der Tankklappe werden die Gelenkarme je nach Ausrichtung des Versatzes zueinander oder vonein­ ander weggebogen, so daß die Tankklappe die Tendenz hat, zurück in Schließstellung zu schwenken. Nach Erreichen einer Totpunktstellung haben die Gelenkarme die Tendenz, sich zurück in ihre ursprüngliche Lage zu bewegen, so daß dann die Tankklappe die Tendenz hat, in eine maximal ge­ öffnete Stellung zu schwenken. Bei dem erfindungsgemäßen Schnappscharnier ist es nicht mehr erforderlich, in der Kappe ein Loch zum Einsetzen der Mulde für die Verlänge­ rung des Gelenkarmes vorzusehen, so daß auch in diesem Bereich keine Abdichtung erforderlich wird. Insgesamt ist das erfindungsgemäße Schnappscharnier wesentlich einfa­ cher aufgebaut als vergleichbare Schnappscharniere und erfordert bei der Herstellung keine Einhaltung enger To­ leranzen, so daß es kostengünstiger herstellbar ist. Trotz dieser Kostenersparnis ist das erfindungsgemäße Schnappscharnier verschleißunanfällig, neigt weniger zu Verschmutzung, hat eine geringere Materialbeanspruchung und funktioniert zuverlässiger. Außerdem werden die Mon­ tage- und Teilekosten erheblich gesenkt. Die nötigen Funktionen, wie Öffnungswinkel und Schnappkräfte, können einfacher und wirkungsvoller durch die Größe des Achsver­ satzes abgestimmt werden.

Besonders kostengünstig ist es, wenn der Versatz bei den Achsen der Ausnehmungen im Gegenstück vorgesehen ist.

Zur weiteren Verminderung der Herstellungskosten trägt es bei, wenn die Ausnehmungen im Querschnitt kreisförmig sind.

Die Tankklappe kann mit ihren beiden Gelenkzapfen einfach in die Ausnehmungen eingeschoben werden und ist dort durch eine Schnappverbindung gehalten, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Ausnehmungen je­ weils durch einen Schlitz zur Außenseite hin offen sind und jeder Schlitz eine Engstelle geringeren Querschnitts aufweist, als es dem Durchmesser der Gelenkzapfen ent­ spricht.

Durch den Versatz der Ausnehmungen kommt es beim Ver­ schwenken der Tankklappe zu einer Verschiebung der Ge­ lenkzapfen. Deshalb ist es erforderlich, daß die Länge der Gelenkarme sich entsprechend verändern kann. Das kann besonders einfach durch die Elastizität der Gelenkarme erreicht werden, wenn die Gelenkarme in Richtung der Ge­ lenkzapfen gesehen winkelförmig oder bogenförmig verlau­ fen.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsge­ mäßen Schnappscharniers,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise des Schnappscharniers nach der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt eine Tankklappe 1 mit daran im rechten Winkel angeordneten elastischen Gelenkarmen 2, 3, welche von oben gesehen winkelförmig verlaufen und die mit Ge­ lenkzapfen 4, 5 versehen sind. Zu diesen Gelenkarmen 2, 3 ist ein als Lagerböckchen ausgebildetes Gegenstück 6 ge­ zeigt, welches an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs be­ festigt ist. Das Gegenstück 6 ist gabelförmig ausgebildet und hat zwei Schenkel 7, 8 mit jeweils einer Ausnehmung 9, 10 kreisförmigen Querschnitts. Die Ausnehmungen 9, 10 können statt in dem separaten Lagerbock 6 auch in bereits vorhandene Karosserieblechteile, zum Beispiel einer Kappe für die Kraftstoffeinfüllung als Durchzugslöcher einge­ bracht sein. Dann kann der Lagerbock 6 komplett entfal­ len, so daß das Gesamtsystem Tankklappe nur noch aus ei­ nem Teil besteht. Die Fig. 1 läßt bei der Ausnehmung 9 eine Achse 11 und bei der Ausnehmung 10 eine Achse 12 er­ kennen. Zu sehen ist, daß diese Achsen 11 und 12 zueinan­ der um einen Betrag x versetzt sind.

Von den Ausnehmungen 9, 10 kann jeweils ein Schlitz 13, 14 nach außen führen, welcher eine Engstelle 15, 16 hat, die enger ist, als es dem Durchmesser der Gelenkzapfen 4, 5 entspricht.

Die Montage der Tankklappe 1 mit dem Gegenstück 6 erfolgt entweder durch Zusammendrücken beider Gelenkarme 2 und 3 und Einstecken der Gelenkzapfen 4, 5 von innen in die Ausnehmungen 9, 10 oder aber, falls die Schlitze 13, 14 vorhanden sind, durch Einschieben der Gelenkzapfen 4, 5 von der Seite her.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Wirkun­ gen des erfindungsgemäßen Schnappscharniers durch den wählbaren Achsversatz x gezeigt. Dabei wurde dieser Achs­ versatz X stark übertrieben dargestellt. In der in durch­ gezogenen Linien gezeigten, geschlossenen Stellung der Tankklappe 1 besteht zwischen den Gelenkarmen 2, 3 ein Spreizwinkel alpha. Bedingt durch die gleiche Geometrie der beiden Gelenkarme 2, 3 der Tankklappe 1 hat diese nach der Montage im Lagerbock 6 und der damit verbundenen Spreizung alpha die Tendenz, im Uhrzeigersinn in Richtung Stellung "A" zu schwenken. Diese Schwenkbewegung wird durch die Anlage der Tankklappe 1 an der Karosserieaußen­ haut begrenzt.

Beim Öffnen der Tankklappe 1 nimmt dieser Spreizwinkel alpha zunächst ab, bis die Tankklappe 1 die Stellung "A" erreicht. Hier ist der Spreizwinkel alpha = 0 und nimmt beim weiteren Öffnen der Tankklappe wieder zu. Ab diesem Totpunkt (wenn alpha = 0) hat die Tankklappe 1 die Ten­ denz, entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung Stellung "B" zu schwenken. So lange man also die Totpunktstellung noch nicht erreicht hat, schwenkt die Tankklappe 1 von selbst zurück in die geschlossene Stellung und nach Überwinden der Totpunktstellung von selbst in die geöffnete Stel­ lung.

Die Fig. 2 läßt auch erkennen, daß die Länge des Gelenk­ armes 2 sich aufgrund des Versatzes der Ausnehmungen 9, 10 verändern können muß, was ohne Schwierigkeiten auf­ grund der Elastizität des Gelenkarmes 2 und seiner win­ kelförmigen Form möglich ist. In der Praxis kann sich na­ türlich auch ein Gelenkarm verkürzen und einer verlän­ gern.

Im vorstehenden Text wurde davon ausgegangen, daß sich die Gelenkarme 2, 3 elastisch verformen. Möglich ist je­ doch auch eine kinematische Umkehr, bei der die Gelenk­ arme 2, 3 steif sind und sich die Schenkel 7, 8 des Ge­ genstückes verformen. Es kann auch zu einer Verformung des gesamten Systems kommen.

Claims (5)

1. Schnappscharnier für eine Tankklappe einer Kraftstoff­ einfüllung für ein Kraftfahrzeug, bei dem die Tankklappe mit zwei elastisch federnden Gelenkarmen versehen ist, welche jeweils mittels eines in eine Ausnehmung eingrei­ fenden Gelenkzapfens mit einem karosseriefesten Gegen­ stück verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen den Achsen (11, 12) der Ausnehmungen (9, 10) und/oder den Achsen der Gelenkzapfen (4, 5) ein Versatz in eine solche Richtung vorgesehen ist, daß die Gelenk­ arme (2, 3) beim Verschwenken der Tankklappe (1) bis zum Erreichen einer Totpunktstellung sich elastisch in eine Richtung verformen und sich danach elastisch in die ent­ gegengesetzte Richtung zurückbewegen.

2. Schnappscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Versatz (X) bei den Achsen (11, 12) der Aus­ nehmungen (9, 10) im Gegenstück (6) vorgesehen ist.

3. Schnappscharnier nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmun­ gen (9, 10) im Querschnitt kreisförmig sind.

4. Schnappscharnier nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmun­ gen (9, 10) jeweils durch einen Schlitz (13, 14) zur Au­ ßenseite hin offen sind und jeder Schlitz (13, 14) eine Engstelle (15, 16) geringeren Querschnitts aufweist, als es dem Durchmesser der Gelenkzapfen (4, 5) entspricht.

5. Schnappscharnier nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkarme (2, 3) in Richtung der Gelenkzapfen (4, 5) gesehen win­ kelförmig oder bogenförmig verlaufen.