DE4423914C2 - Schnappscharnier für eine Tankklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnappscharnier für eine Tank­ klappe einer Kraftstoffeinfüllung für ein Kraftfahrzeug, bei dem die Tankklappe mit zwei elastisch federnden Gelenk­ armen versehen ist, welche jeweils mittels eines in eine Ausnehmung eingreifenden Gelenkzapfens mit einem karosse­ riefesten Gegenstück verbunden sind.

Tankklappen mit einem Schnappscharnier der vorstehenden Art sind in heutigen Kraftfahrzeugen eingebaut. Bei der bekann­ ten Tankklappe greift der Gelenkarm mit einer Verlängerung in eine Mulde der Fahrzeugkarosserie ein und gleitet dabei auf einer Exzenterfläche, wodurch die Schnappfunktion durch Reibung und die Form der Mulde entsteht. Bei einem solchen reibungsabhängigen System ist es schwierig, die Schnapp­ funktion des Schnappscharniers abzustimmen. Die Mulde in der Fahrzeugkarosserie erfordert ein Loch in der Kappe der Kraftstoffeinfüllung, welches durch Montage des die Mulde bildenden Bauteils verschlossen wird.

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

Die DE 41 26 130 A1 zeigt auch schon eine Tankklappe, wel­ che durch eine Rückstellfeder in Öffnungsrichtung vorge­ spannt ist und durch eine mittels eines fernbedienbaren Stellgliedes betätigbare Schließfalle in Schließstellung gehalten wird. Solche Tankklappen sind sehr aufwändig ge­ staltet, da sie eine Rückstellfeder und zur Herbeiführung des Schnappeffektes eine Schließfalle benötigen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Schnappschar­ nier der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass der Schnappeffekt mit möglichst geringem Aufwand und möglichst toleranzunabhängig zu erreichen ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen den Achsen der Ausnehmungen und/oder den Achsen der Gelenkzapfen ein Versatz (x) vorgesehen ist.

Der Versatz ist vorzugsweise in einer solchen Richtung vor­ gesehen, dass die Gelenkarme beim Verschwenken der Tank­ klappe bis zum Erreichen einer Totpunktstellung sich elas­ tisch in eine Richtung verformen und sich danach elastisch in die entgegengesetzte Richtung zurückbewegen.

Durch ein solches Schnappscharnier ist die Tankklappe durch die Gelenkarme zunächst in Schließstellung vorgespannt. Beim Öffnen der Tankklappe werden die Gelenkarme je nach Ausrichtung des Versatzes zueinander oder voneinander weg­ gebogen, so dass die Tankklappe die Tendenz hat, zurück in Schließstellung zu schwenken. Nach Erreichen einer Tot­ punktstellung haben die Gelenkarme die Tendenz, sich zurück in ihre ursprüngliche Lage zu bewegen, so dass dann die Tankklappe die Tendenz hat, in eine maximal geöffnete Stel­ lung zu schwenken. Bei dem erfindungsgemäßen Schnappschar­ nier ist es nicht mehr erforderlich, in der Kappe ein Loch zum Einsetzen der Mulde für die Verlängerung des Gelenkar­ mes vorzusehen, so dass auch in diesem Bereich keine Ab­ dichtung erforderlich wird. Insgesamt ist das erfindungs­ gemäße Schnappscharnier wesentlich einfacher aufgebaut als vergleichbare Schnappscharniere und erfordert bei der Her­ stellung keine Einhaltung enger Toleranzen, so dass es kos­ tengünstiger herstellbar ist. Trotz dieser Kostenersparnis ist das erfindungsgemäße Schnappscharnier verschleißunan­ fällig, neigt weniger zu Verschmutzung, hat eine geringere Materialbeanspruchung und funktioniert zuverlässiger. Au­ ßerdem werden die Montage- und Teilekosten erheblich ge­ senkt. Die nötigen Funktionen, wie Öffnungswinkel und Schnappkräfte, können einfacher und wirkungsvoller durch die Größe des Achsversatzes 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 jeweils durch einen Schlitz zur Außenseite hin offen sind und jeder Schlitz eine Engstelle geringeren Querschnitts aufweist, als es dem Durchmesser der Gelenkzapfen entspricht.

Durch den Versatz der Ausnehmungen kommt es beim Verschwen­ ken der Tankklappe zu einer Verschiebung der Gelenkzapfen. Deshalb ist es erforderlich, dass die Länge der Gelenkarme sich entsprechend verändern kann. Das kann besonders ein­ fach durch die Elastizität der Gelenkarme erreicht werden, wenn die Gelenkarme in Richtung der Gelenkzapfen gesehen winkelförmig oder bogenförmig verlaufen.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrie­ ben. 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 Gelenk­ zapfen 4, 5 versehen sind. Zu diesen Gelenkarmen 2, 3 ist ein als Lagerböckchen ausgebildetes Gegenstück 6 gezeigt, welches an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs befestigt 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 vorhan­ dene Karosserieblechteile, zum Beispiel einer Kappe für die Kraftstoffeinfüllung als Durchzugslöcher eingebracht sein. Dann kann der Lagerbock 6 komplett entfallen, so dass das Gesamtsystem Tankklappe nur noch aus einem Teil besteht. Die Fig. 1 lässt bei der Ausnehmung 9 eine Achse 11 und bei der Ausnehmung 10 eine Achse 12 erkennen. Zu sehen ist, dass diese Achsen 11 und 12 zueinander 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 Aus­ nehmungen 9, 10 oder aber, falls die Schlitze 13, 14 vor­ handen sind, durch Einschieben der Gelenkzapfen 4, 5 von der Seite her.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Wirkungen des erfindungsgemäßen Schnappscharniers durch den wählbaren Achsversatz X gezeigt. Dabei wurde dieser Achsversatz X stark übertrieben dargestellt. In der in durchgezogenen Linien gezeigten, geschlossenen Stellung der Tankklappe 1 besteht zwischen den Gelenkarmen 2, 3 ein Spreizwinkel al­ pha. Bedingt durch die gleiche Geometrie der beiden Gelenk­ arme 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 Karosserieaußenhaut begrenzt.

Beim Öffnen der Tankklappe 1 nimmt dieser Spreizwinkel al­ pha zunächst ab, bis die Tankklappe 1 die Stellung "A" er­ reicht. Hier ist der Spreizwinkel alpha = 0 und nimmt beim weiteren Öffnen der Tankklappe wieder zu. Ab diesem Tot­ punkt (wenn alpha = 0) hat die Tankklappe 1 die Tendenz, 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 Stellung.

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 aufgrund der Elastizität des Gelenkarmes 2 und seiner winkelförmigen Form möglich ist. In der Praxis kann sich natürlich auch ein Gelenkarm verkürzen und einer verlängern.

Im vorstehenden Text wurde davon ausgegangen, dass sich die Gelenkarme 2, 3 elastisch verformen. Möglich ist jedoch auch eine kinematische Umkehr, bei der die Gelenkarme 2, 3 steif sind und sich die Schenkel 7, 8 des Gegenstückes ver­ formen. Es kann auch zu einer Verformung des gesamten Sys­ tems kommen.

Claims (4)

1. Schnappscharnier für eine Tankklappe einer Kraftstoff­ einfüllung für ein Kraftfahrzeug, bei dem die Tank­ klappe mit zwei elastisch federnden Gelenkarmen verse­ hen ist, welche jeweils mittels eines in eine Ausneh­ mung eingreifenden Gelenkzapfens mit einem karosserie­ festen Gegenstück verbunden sind, dadurch gekennzeich­ nett dass zwischen den Achsen (11, 12) der Ausnehmun­ gen (9, 10) und/oder den Achsen der Gelenkzapfen (4, 5) ein Versatz (x) vorgesehen ist.

2. Schnappscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Ausnehmungen (9, 10) im Querschnitt kreisförmig sind.

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

4. Schnappscharnier nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ge­ lenkarme (2, 3) in Richtung der Gelenkzapfen (4, 5) gesehen winkelförmig oder bogenförmig verlaufen.