CN109552432A - 致动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于打开和关闭在车辆中或车辆上的盖子的致动装置，其具有与盖子相互作用的推‑推运动机构。

Description

致动装置
技术领域
本发明涉及一种用于打开和关闭在车辆中或上的盖子的致动装置，其具有与盖子相互作用的推-推运动机构。
背景技术
这种致动装置例如由DE102008057933B4，DE102009060119A1，DE102011101838A1或DE102012004078A1已知。在由DE102009060119A1已知的致动装置中，推-推运动机构与推杆的同时的旋转运动相结合。这通过推杆的至少一个螺旋线形的槽和在致动装置的壳体的内圆周上的至少一个凸起在该槽中的接合来实现。已知的致动装置的特征在于部件数量少并且因此结构稳固且成本有利。同时，它任何时候都可靠地确保例如油箱或加注口门的合乎需要的锁定和解锁。此外，它还可以与中央锁定系统功能相结合。
然而，已知的致动装置有时具有相对大的空间需求。在一些应用中，特别小的空间需求是所期望的。此外需要更加可靠地避免水或灰尘的侵入，在致动装置的运行中这种水或灰尘的侵入可能导致问题。
发明内容
从所解释的现有技术出发，本发明解决的问题是提供一种之前所述类型的致动装置，其在紧凑的结构下以简单的方式实现致动装置的在任何时候可靠的运行。
本发明通过权利要求1的主题来解决该问题。有利的实施例在从属权利要求、说明书和附图中找到。
本发明通过一种用于打开和关闭在车辆中或上的盖子的致动装置来解决这个问题，该致动装置具有与盖子相互作用的推-推运动机构，包括：
-壳体，其适合于安装在车辆中，
-在所述壳体中围绕其纵轴线可旋转地并且可轴向运动地安装的推杆，所述推杆具有在每个轴向位置上通过壳体开口从所述壳体中突出的外致动端和与所述外致动端相对置的、在每个轴向位置上位于所述壳体内的内致动端，
-在所述壳体中的弹簧，所述弹簧将所述推杆预加载到从所述壳体中最远地伸出的位置上，
-与所述盖子或承载所述盖子的部件可连接的或连接的致动套筒，所述推杆的外致动端可引入到所述致动套筒中，并且在所述致动套筒的内侧面上构造有至少一个致动槽，所述致动槽至少部分地以螺旋方式围绕所述致动套筒的纵轴线延伸，在所述推杆被引入到所述致动套筒中时所述推杆的至少一个致动突起部接合到所述致动槽中，使得在所述致动套筒和所述推杆之间的轴向相对运动期间所述推杆也围绕其纵轴线旋转，其中，在所述推杆被引入到所述致动套筒中时，在所述推杆的旋转期间，所述弹簧对抗其预加载力被扭转，
-在所述壳体中布置成不可旋转的并且可轴向移动的控制套筒，所述推杆的所述内致动端与所述控制套筒共同作用，以使得当所述推杆在所述壳体中轴向地运动时所述控制套筒与所述推杆一起轴向运动，其中，所述推杆可以相对于所述控制套筒旋转，以及
-至少在所述推杆的轴向调节区域的一部分上围绕所述控制套筒的控制环，所述控制环轴向固定地并且可旋转地安装在所述壳体中，并且所述控制环在其内圆周上具有至少一个控制突起部，所述控制突起部接合到形成在所述控制套筒的外侧面上的推-推控制曲面中。
根据本发明的致动装置用于打开和关闭被安装在车辆，例如轿车或卡车中或上的盖子。盖子被可运动地，例如可枢转地安装在车辆上，例如安装在车辆的外侧。盖子可以是门，例如油箱和/或加注口门。根据本发明的致动装置的壳体例如被固定在车辆的车身上。它可以布置在例如车辆的油箱凹腔和/或加注口凹腔中。
致动装置包括推杆，该推杆例如可以具有圆柱形的基本形状。推杆可旋转地并且可在两个终点位置之间轴向移动地安装在壳体中。在盖门上布置有致动套筒，当关闭盖子时推杆被插入到该致动套筒中。另一方面，在门被打开时，致动套筒与推杆脱开。例如杯形的致动套筒在其内侧面上具有至少一个螺旋形的致动槽。当推杆被插入到致动套筒中并且在致动套筒中被相对于致动套筒轴向运动时，推杆的至少一个致动突起部被在该致动槽中引导。螺旋形状意味着推杆在这种轴向相对运动期间也被强制进行旋转运动。例如可以规定，推杆在最大轴向行程路径上在致动套筒中被旋转过90°。接合到致动套筒的至少一个致动槽中的至少一个致动突起部在此情况下尤其被布置在推杆的外致动端的区域中。致动套筒可以固定在盖子或承载盖子的部件上或者与该盖子或该部件一体地连接。这种承载盖子的部件例如可以是承载盖子的铰链臂或者是承载盖子的并与铰链臂连接的转接板。铰链臂以熟悉的方式例如可枢转地安装在壳体上，例如安装在油箱凹腔和/或加注口凹腔上。通过这种枢转安装，盖子然后可以相应地在被打开的位置和被关闭的位置之间进行枢转。
此外在壳体中布置有弹簧，该弹簧将推杆预加载到其从壳体中伸出的最远的位置上。在推杆插入到致动套筒的过程中，与推杆在致动套筒中的旋转同时发生的是弹簧对抗弹簧的预加载力的扭转。因此弹簧随后尝试将推杆转回到起始位置。此外，与将推杆压入壳体同时发生的是弹簧的压缩并且因此也是在抵抗弹簧的预加载力下进行的。因此弹簧尝试将被推入壳体中的推杆再次从壳体中推回到最大伸出位置。因此该弹簧特别是一种组合式压缩和扭转弹簧。该弹簧例如可以是螺旋弹簧，例如金属螺旋弹簧。该弹簧可以通过其第一端部连接到推杆上和通过其第二端部连接到壳体上。它可以通过一个端部支撑在推杆上和通过其另一个端部支撑在壳体上。例如，推杆可以以中空圆柱体方式进行设计，其具有中心轴颈，螺旋弹簧围绕该中心轴颈。
此外在壳体中布置有控制套筒，推杆的内致动端与该控制套筒共同作用，例如与其连接。控制套筒可以具有中空圆柱体的基本形状。在推杆在壳体中的轴向运动期间，控制套筒被推杆轴向地带动，并且反之亦然。因此，在推杆和控制套筒之间的轴向的相对位置是恒定的。此外，控制套筒不可旋转地布置在壳体中并且推杆可以相对于控制套筒旋转。为了在壳体中的不可旋转的布置，控制套筒例如可以具有定位突起部或定位容纳部，该定位突起部或定位容纳部与壳体的相应的定位容纳部或相应的定位突起部处于形状配合的接合状态中，由此阻止控制套筒的旋转运动。
此外控制套筒进一步至少在推杆的轴向调节区域的一部分上并且因此在控制套筒的轴向调节区域的一部分上被布置在壳体中的控制环包围。该控制环在壳体中被安装成轴向固定的并且可旋转的。优选地，控制环在控制套筒和推杆的每个轴向位置上包围控制套筒。例如，控制环可以在轴向方向上固定在壳体的两个定位突起部之间。控制环在其内圆周上具有至少一个控制突起部，该控制突起部与形成在控制套筒的外侧面上的推-推控制曲面接合。由此，根据通过推-推控制曲面与控制环的至少一个控制突起部的共同作用所规定的推-推运动机构，控制套筒并且推杆与控制套筒一起从最远地从壳体中伸出的位置通过过压入壳体中并作一个短的返回行程首先以熟知的方式被锁定在壳体中并且通过进一步压入壳体中以同样熟知的方式被解锁并且到达最远地从壳体中伸出的位置上。
在根据本发明的致动装置中，特别地，对于推杆的整个轴向行程路径，只有推杆的外致动端从壳体中突出，。推杆的其余部件，特别是它的内致动端，以及致动装置的其他部件，特别是控制套筒和控制环，任何时候都被位于壳体内。因此，所有功能上关键的接口特征都容纳在紧凑的壳体内并且被保护而免受负面的环境影响，特别是污物或湿气的侵入。同时，可以随时实现简单并且可靠的锁定和解锁。此外，根据本发明的致动装置允许以推杆的小的行程实现锁定和解锁。这又在推杆从壳体中移走时仅仅导致微小的真空并且因此减少污物或湿气的吸入。
除了紧凑和节省结构空间的尺寸外，致动装置的模块化结构还允许灵活的功能设计。可以实现壳体的简单安装，例如安装在油箱门和/或加注口门模块上，例如通过锁紧或螺纹紧固件。同时，当与关节部配合时，提供简单的可调节性。对于例如在油箱门和/或加注口门模块中的定位，可以取得小的公差。同时，提供了简单的、基于工具的制造，因为致动装置的部件可以主要由塑料用注塑成型工艺制造。
根据一种配置，可以规定，
-所述推-推控制凸轮包括至少一个相对于所述控制套筒的轴线倾斜延伸的第一偏转面，当所述控制套筒与所述推杆一起以预定的第一行程移动到所述壳体中时，所述偏转面与所述控制环的至少一个控制突起部共同作用并且使所述控制环在一个旋转方向上旋转过一预定角度，
-所述推-推控制曲面此外包括朝着所述推杆的外致动端开口的、与所述至少一个第一偏转面间隔开一周向距离的至少一个锁定凹槽，当所述推杆在所述第一行程之后被释放时，所述锁定凹槽容纳所述控制环的所述至少一个控制突起部，由此所述推杆与所述控制套筒一起在通过所述弹簧的预加载力引起的返回行程之后在所述壳体中被锁定在锁定位置上，以及
-所述推-推控制曲面也包括至少一个相对于所述控制套筒的轴线倾斜地延伸的、与所述至少一个锁定凹槽间隔开间隔开所述周向距离的第二偏转面，当所述控制套筒与所述推杆一起从所述锁定位置以第二行程被进一步移动到所述壳体中时，所述第二偏转面与所述控制环的所述至少一个控制突起部共同作用，由此所述控制环在所述旋转方向上旋转过预定的第二角度到一个旋转位置上，在所述旋转位置上，所述控制套筒与所述推杆一起可以通过所述弹簧的预加载力移动到从所述壳体中伸出最远的位置上。
推-推控制曲面可以如从DE102009060119A1中基本上类似的那样来设计。在控制环存在多个控制突起部的情况下，控制曲面的结构可以根据控制突起部的数量有规律地重复。控制环的至少一个控制突起部可以在通过第二偏转面偏转之后通过推-推控制曲面的出口离开推-推控制曲面。推-推控制曲面的这种配置已经在实践中证明是特别稳固和可靠的。
为了进一步防止污物或湿气的侵入，可以在所述壳体开口和所述推杆之间设置密封件，优选地是围绕所述壳体开口的密封环。沿着壳体开口或密封件滑动的推杆部段可以设计成具有光滑外表面的圆柱形。由此可靠地避免在推杆的轴向运动过程中对密封作用的破坏。
所述致动套筒中的至少一个致动槽可以在其内端处形成至少一个端部容纳部，所述推杆的至少一个致动突起部在完全插入所述致动套筒中的状态下被容纳在所述端部容纳部中，以使所述推杆在没有在致动套筒中再次旋转的情况下不能够从致动套筒中释放。所述内端是致动槽或致动套筒的背离推杆的端部。这种配置确保了在控制套筒和推杆的被锁定在壳体中的状态下所述致动套筒以及因此所述盖子不能够从推杆上松脱。可以可靠地避免盖子的不希望的打开。当门关闭时，控制套筒和推杆在此几乎没有游隙地安装。在将推杆插入致动套筒的过程中，弹簧的扭转确保处于从推-推控制曲面解锁状态的推杆再次从端部容纳部中解除螺纹连接并因此从致动套筒中解除螺纹连接，从而致动套筒可以与盖子一起从推杆上松脱。在通过推-推-运动机构被锁定在壳体中的状态下，推杆被以适当的方式固定而防止旋转，使得弹簧不能够使推杆从致动槽的端部容纳部中解除螺纹连接。例如，这可以通过在壳体上的合适的端部止挡来确保。
根据一个特别符合实际的配置，所述控制套筒可以锁止的方式保持在所述推杆的内致动端上。例如，控制套筒可以锁固到推杆的内致动端上并且由此形成推杆的内致动端的外表面的至少一部分。控制套筒在此情况下可以在推杆上旋转。
根据另一个配置，在壳体上可以设置至少一个第一止挡段，并且可以在推杆的内致动端上设置至少一个第二止挡段，其中，这些止挡段共同作用，以使得所述推杆进入所述壳体的轴向运动仅在所述推杆已进入所述致动套筒并通过所述致动槽之后才被允许。因此，只有在由至少一个螺旋形的致动槽引起的推杆的旋转之后，即，特别是只有在到达至少一个致动槽的至少一个端部容纳部时，才能够使推杆插入到壳体中。因此，首先将致动套筒与盖子一起压到推杆上，同时推杆的至少一个致动突起部沿至少一个致动槽行进并且在此过程中推杆被旋转，而不引起推杆的轴向运动。因此，在推杆和致动套筒之间的轴向的相对运动最初是单纯通过致动套筒的轴向运动产生的。只有在该旋转之后，该旋转例如可以为90°，推杆才能够被压入壳体中。因此，由于将控制过程的重要部分涉及在推杆和致动套筒之间的独有的旋转运动并且因此致动套筒的轴向运动不会导致推杆的轴向运动，因此推杆所需的总轴向移动行程被减小。这尤其导致在壳体中较少地形成部分真空并且由此减少污物或湿气的吸入。相对于已知的致动装置，推杆的最大轴向移动行程可以被显著地减小，例如减小到不大于5mm，优选地不大于3mm的线性行程。同时，在推杆在致动套筒中旋转的过程中，实现了致动套筒的进一步的打开运动以及由此盖子的进一步的打开运动，而推杆在此情况下也不必轴向地移动。与已知的致动装置不同，盖子的打开运动的仅仅一小部分通过推杆的轴向移动来实现。打开运动的较大部分可以在推杆的独有的旋转运动的过程中进行。例如，在推杆的独有的旋转运动的过程中，致动套筒和因此盖子的打开运动可以是在推杆的轴向运动的过程中引起的打开运动的三倍以上。仅仅示例性地，由推杆的轴向移动引起的致动套筒和门的打开运动可以为3mm，而在推杆的独有的旋转的过程中引起的打开运动为11mm。因此，加起来实现盖子的14mm的打开运动(并且当然也实现相应的关闭运动)。该打开运动足以随后例如手动地为了完全打开而从后面抓住盖子。自动的完全的打开当然也是可能的。
根据另一个设计方案，至少一个第一止挡段可以包括至少一个环段形的止挡面，并且至少一个第二止挡段可以包括至少一个止挡突起部，该止挡突起部抵接在环段形的止挡面上直到允许推杆进入壳体中的轴向运动为止。至少一个止挡凸起可以特别地布置在推杆的内致动端上。至少一个止挡面形成圆环的一部分或一段。环段形的止挡面具有上侧面，该上侧面位于一个垂直于推杆纵轴线的平面中。止挡突起部在沿着致动槽移动期间搁置在该环段形的止挡面上。相应地，推杆进入到壳体中的轴向运动是不可能的。只有在完全通过环段形的止挡面之后，止挡突起部和因此推杆才能够移入到壳体中。
至少一个斜面可以邻接于至少一个环段形的止挡面，至少一个止挡入起步在推杆的轴向运动期间至少暂时地抵接在至少一个斜面上。所述斜面确保在沿着环段形的止挡面行进并且将推杆移入到壳体中之后通过推杆的止挡突起部对推杆的规定的引导。
此外，至少一个环形槽可以邻接于至少一个斜面。如果推杆具有两个止挡凸起，则其中一个止挡凸起可以被在环形槽中引导，而另一个止挡凸起被在环段形的止挡面上引导。由此实现了对推杆的进一步的引导。在环形槽的端部处可以设置止挡件，该止挡件在通过推-推运动机构被锁定的状态下防止推杆的旋转，使得被扭转的弹簧不能够使推杆从致动套筒中解除螺纹连接。
至少一个环段形的止挡面和/或至少一个斜面和/或至少一个环形槽可以被构造在壳体的一个中间板上。该中间板可以布置在壳体的底部和盖之间。
根据另一个配置，可以设置位置传感器，所述位置传感器指示盖子的被打开的和/或被关闭的位置。该位置传感器可以包括位置开关，当盖子处于被打开和/或被关闭的位置上时，该位置开关由形成在推杆或控制套筒上的位置突起部突起部来致动。特别地进行该位置开关的机械的切换。位置开关例如可以是微型开关。
所述致动装置此外可以包括阻挡装置，利用所述阻挡装置可以防止处于缩回到所述壳体中的锁定位置上的所述推杆从所述壳体中伸出。该阻挡装置可以是车辆的中央锁定系统的一部分。锁定位置在此尤其是在推-推控制曲面中的锁定位置。
根据一个特别符合实际的配置，所述阻挡装置可以包括阻挡锁闩，其中，所述推杆在其外侧面上包括阻挡凹槽，并且其中，所述阻挡锁闩可以借助于驱动装置，优选地电动机，在接合到所述阻挡凹槽中的阻挡位置和从所述阻挡凹槽中被撤回的释放位置之间进行调节。所述阻挡锁闩尤其垂直于推杆的纵轴线移动。
驱动装置，例如电动机，可以经由可旋转地驱动的齿轮驱动所述阻挡锁闩，其中，可手动地致动的齿条与所述齿轮啮合。齿条的运动可以被转换成与齿条配合的齿轮的运动，所述齿轮的运动进而驱动阻挡锁闩。齿条可以被手动地致动以手动地将阻挡锁闩移动到释放位置。齿条是紧急解锁系统的一部分，借助紧急解锁系统，一旦驱动装置在事故期间变得疲劳，可以解除推杆的阻挡状态。为此，可手动操作齿条，例如可通过牵引装置(例如鲍登索)进行牵引，籍此，用于将阻挡锁闩移动(例如牵引)至释放位置的齿轮被移动，例如被牵引。因此，可提供牵引装置，其中可通过手动地拉动所述牵引装置来使齿条被致动。
根据另一实施例，牵引装置可以是弹性的并在手动牵拉时可(弹性地)变形，籍此致动齿条。例如，牵引装置可以是牵引条带，该牵引条带包括可手动接合的接合端，其中所述牵引条带的另一端是位置固定的。如此，对牵引条带的接合端的手动牵拉导致牵引条带的变形。牵引装置可进一步包括致动段，一旦手动牵拉，所述致动段在齿条上施加推力。例如当通过手动使牵引装置变形时，齿条由此被牵引装置的致动段推动。手动施加的牵引力因此被转换成齿条上的推力。齿条特别地可沿其纵向方向移动。通过与齿轮的配合，齿条的运动导致齿轮的旋转运动，该旋转运动进而将阻挡锁闩移动到释放位置。
本发明还涉及一种车辆的盖子，其包括根据本发明的致动装置。如已经提到的那样，所述盖子可以是油箱和/或加注口门。相应地，本发明还涉及一种具有根据本发明的致动装置的油箱和/或加注口门组件。
附图说明
本发明的示例性实施例将在下面借助于附图更详细地进行解释。附图示意性地示出：
图1是根据本发明的第一实施例的致动装置在第一工作状态下的立体图，
图2是图1的致动装置的部分剖视的立体图，
图3是在第二工作状态下的图2的视图，
图4是在第三工作状态下的图2的视图，
图5是在图1中示出的致动装置的立体分解图，
图6是图1的致动装置的侧视图，
图7是沿在图6中的剖切线A-A的截面图，
图8是在第一工作状态下在图1至7中示出的致动装置的一部分的立体图，
图9是在另一个工作状态下图8的视图，
图10是在另一个工作状态下图8的视图，
图11是在另一个工作状态下图8的视图，
图12是在第一工作状态下在图1至11中示出的致动装置的另一个部分立体视图，
图13是在另一个工作状态下图12的视图，
图14是在另一个工作状态下图12的视图，
图15是在另一个工作状态下图12的视图，
图16是在第一工作状态下在图1至15中示出的致动装置的另一个部分视图，
图17是在另一个工作状态下图16的视图，
图18是在另一个工作状态下图16的视图,
图19是根据本发明的第二实施例的致动装置的部分视图，示出了处于第一工作状态下的致动装置的立体图，
图20是图19的视图的另一立体图，以及
图21是图19的致动装置在第二工作状态下的部分视图。
除非另有说明，否则在附图中相同的附图标记表示相同的对象。
具体实施方式
在图1至4中可以看见根据本发明的第一实施例的致动装置，其具有壳体10，该壳体具有壳体开口12，圆柱形的推杆14从壳体开口中突出。推杆14具有可在图1至4中看见的外致动端，在所示的示例中，在该外致动端上形成两个相对布置的致动突起部16。与外致动端相对的内致动端任何时候都位于壳体10内，并且在图1至4中是不可看见的。在附图标记18处还示出了壳体的电气端子。此外，在图1至4中可以看到杯形的致动套筒20。在图2至4中，为了说明的目的，致动套筒20被剖视地示出。可以看到，致动套筒20在其内侧面上具有两个致动槽22，在推杆14插入致动套筒20中时各有一个致动突起部16接合到该致动槽中。致动槽22的一部分以螺旋方式围绕致动套筒20的纵轴线行进。由此，可旋转地安装在壳体10中的推杆14在插入到致动套筒20中时被旋转，在所示的示例中，为了完全插入致动套筒10中，推杆14被旋转90°。在图4中可以看到完全插入到致动套筒20中的状态。致动突起部16分别被容纳在致动槽22的端部容纳部24中，使得致动套筒20在图4中所示的状态下不能通过向上的轴向运动从推杆14上松脱。相反，为了使致动套筒20从推杆14松脱，必须首先沿着致动槽22将推杆14从致动套筒20中解除螺纹联机。致动套筒20通过固定段26被固定在图中未详细示出的盖子上，例如，可枢转地安装在车辆(如轿车或卡车)上的油箱和/或加注口门。图1和2示出了盖子的被打开的状态，在该被打开的状态下致动套筒20从推杆14松脱。图3示出了推杆14刚刚进入致动套筒20中的状态。图4示出了推杆14的完全进入致动套筒20中并且被锁定在壳体10中的状态。推杆14在此情况下轴向地移动到壳体10里面并且盖子被关闭并被锁定。
根据本发明的致动装置的设计将要借助于图5的图示更详细地进行解释。从在那里可以看出的那样，壳体10具有基体28和形成壳体开口12的顶盖30。在壳体开口12的内表面上布置有环绕的密封环32，其抵接在推杆14的外侧面上。在壳体10的基体28中，还布置有电动机34，其经由电触头36来供电。此外，螺旋弹簧38被布置在壳体10的基体28中。如例如在图7(图7是沿在图6中的剖切线A-A的截面图，而图6是图1的致动装置的侧视图)的截面图中可以看出的那样，螺旋弹簧38通过其在图7中的下端部支撑在基体28的底面上。螺旋弹簧38此外通过该下端部被牢固地连接在基体的该底面上。螺旋弹簧此外延伸到一部分配置成中空圆柱体的推杆14中，螺旋弹簧38包围推杆14的中心轴颈40并且支撑在与基体28的底面相对的推杆14的内表面上。螺旋弹簧此外通过其在图7中的上端部被牢固地附接在推杆14的内表面上。通过这种方式，弹簧38在推杆14进入壳体10中的轴向运动期间对抗其预加载力被压缩。此外，在推杆14被插入到致动套筒20中的过程中，如果推杆14旋转，则发生弹簧38对抗其预加载力的扭转。
在图5中此外可以看见推杆14的内致动端42，该内致动端与外致动端相对。在所示的示例中，控制套筒44锁止地和可旋转地布置在该内致动端42上，由此可相对于推杆14旋转的控制套筒44在推杆14的轴向运动期间被带动，并且反之亦然。在控制套筒44的外表面上构造有推-推控制曲面，它的功能将在下面更详细地进行说明。在安装状态下，控制套筒44在推杆14的每个轴向位置上并且因此在控制套筒44的每个轴向位置上被控制环46包围，在控制环的内侧面上构造有多个控制突起部48。在推杆的内致动端42附近，推杆14进一步在其外表面上具有两个相对的止挡凸起50。在壳体10的基体28和顶盖30之间还设置有中间板52，该中间板形成环段形的止挡面54，与止挡面54相邻的是斜面56和环形槽58(在图5中不可见)，其在下面与斜面56和环段形的止挡面54一样借助于图12至15更详细地进行解释。在操作中，止挡凸起50由止挡面54、斜面56和环形槽58引导，如将在下面同样更详细地进行说明的那样。
在图5中，在止挡凸起50上方，在推杆14的外侧面上，可进一步看见阻挡凹槽60。阻挡锁闩62可以接合到该阻挡凹槽60中，用以阻挡推杆14和因此阻挡盖子，使它们保持在推杆14被锁定在壳体中的位置。电动机34用于此目的，该电动机通过齿轮64与阻挡锁闩62相互作用并且因此可以在垂直于推杆14的纵轴线行进的方向上使该阻挡锁闩在啮合到阻挡凹槽60中的阻挡位置和从阻挡凹槽60中撤回的释放位置之间移动。为了手动地解锁还设置有齿条66。例如，通过在图中未详细示出的鲍登拉索可以将拉力施加到齿条66上，由此可以例如在电动机34或电力供应失灵的情况下将阻挡锁闩62从阻挡凹槽60中拉出。在附图标记68处还可以看到开关板，该开关板带有微型开关70。如将在下面借助于图16至18更详细地进行解释的那样，控制套筒44具有在图5中不引人注目的位置突起部72，该位置突起部在所示的示例中在盖子打开的情况下作为位置开关激活微型开关70并且因此指示盖子的被打开的位置。
根据本发明的致动装置的解锁和锁定功能要借助于图8至15进行解释。在图8中所示的工作状态在此对应于在图12中所示的工作状态。在图9中所示的工作状态对应于在图13中所示的工作状态。在图10中所示的工作状态对应于在图14中所示的工作状态以及在图11中示出了工作状态对应于在图15中所示的工作状态。与在图8至11中一样，为清楚起见，在图12至15中未示出根据本发明的致动装置的各种部件。此外，在图12至15中，仅示出了中间板52的一部分，即环段形的止挡面54、斜面56和环形槽58。当然，它们形成单件的中间板并且在图12至15中仅仅为清楚起见而被单独地示出。
在图8和12中，盖子与致动套筒20一起位于打开位置。推杆14位于它从壳体10中伸出最远的位置上。控制环46相应地位于控制套筒44的在图8中的下端部处。如果现在将致动套筒20与盖子一起推到推杆14的外致动端上，则致动突起部16将配合在致动槽22中并且在随后进一步将致动套筒20按压到推杆14的外致动端上的情况下，由于致动槽22的螺旋线走向，使推杆发生约90°的旋转。在该旋转运动期间，推杆14的止挡凸起50由环段形的止挡面54和环形槽58引导。因此，其中一个止挡凸起50搁置在止挡面54上，而另一个止挡凸起50被在环形槽58中被引导。由此防止在推杆14的旋转期间由致动槽22引起的推杆14在壳体10中的轴向运动。只有在将推杆14完全插入致动套筒20中并且将致动突起部16容纳在致动槽22的端部容纳部24中之后，才能够通过进一步按压盖子使推杆14在壳体10中轴向地运动。在此过程中，先前搁置在止挡面54上的止挡凸起50沿着斜面56被引导，而相对的止挡凸起50是自由的。在轴向插入推杆14之前不久和在推杆14完全通过致动槽22之后的状态在图9和13中示出。
在图10和14中示出了盖子被压入壳体10中的状态，即推杆14被最大程度地推入壳体10中的状态。在控制环46的内侧面上的控制突起部48与在控制套筒44的外侧面上的推-推控制曲面相互配合以实现推-推运动机构。例如，在图8和9中可以看出，推-推控制曲面具有倾斜于控制环或控制套筒44的轴线延伸第一偏转面74。在与第一偏转面74隔开的周向距离上，推-推控制曲面进一步具有锁定凹槽76，所述锁定凹槽朝着推杆14的外致动端开口，即在图8至11中向上开口。在与锁定凹槽76隔开的又一周向距离上，推-推控制曲面具有倾斜于控制套筒44的轴线延伸的第二偏转面78。在所示的示例中，控制环46在其内侧面上具有多个控制突起部48。相应地，所述的控制凸轮设计结构根据控制突起部的数量以规则的方式在控制套筒44的圆周上重复出现。因此，设置有与控制突起部48一样多的第一偏转面74、锁定凹槽76和第二偏转面78。
在推杆14进入壳体10中，即在图9中向下的轴向运动的过程中，控制环46的控制突起部48首先与第一偏转面74接合，由此可旋转地安装在壳体中的控制环46相对于牢固地安装而无法旋转的控制套筒44可旋转地安装，在图9中向右旋转。如果在推杆14被这样压入壳体10中之后将盖子释放，则由于弹簧38的预加载力，推杆14再次从壳体10中被推出一点，因此推杆完成一个在图10中向上的返回行程。然后，被进一步旋转的控制突起部48配合到锁定凹槽76中，从而控制套筒44并且由此推杆14以及致动套筒20和盖子被锁定在图11中所示的位置上。最初沿着斜面56被向下引导的控制突起部50相应地再次大致沿着斜面56向上移动一点，如在图15中可以看见的那样。为了从该位置上再次打开盖子，盖子并且由此推杆14再次被更多一点地压入到壳体10中，在这之后控制环46的控制突起部48与第二偏转面78接合，由此环被进一步旋转，从而控制突起部48此时可以沿着推-推控制曲面的导向面80在图8至11中向下运动，由此导致控制环46沿该旋转方向的进一步旋转。在这种状态下，推杆14可以被螺旋弹簧38压回到其从壳体10中最远伸出的位置上。由于先前在致动套筒20中旋转的过程中发生的扭转，弹簧38也使推杆14沿着致动槽22在致动套筒20中往回旋转，使得致动套筒20可以从推杆14上释放。在该被打开的位置，盖子例如可以被手动地抓住，以便将盖子完全枢转开，此时致动套筒22再次从推杆14上移开。但是，当然也可以设想盖子完全自动地打开，为此例如可以设置另一个弹簧。
此外，在图11和15所示的位置中，阻挡锁闩62可以通过电动机34被移入到阻挡凹槽60中，由此在车辆的中央锁定系统的背景中锁住而无法通过再次压入壳体10中来重新打开盖子。只有在从阻挡凹槽60中撤回阻挡锁闩62之后才能够实现上面解释的盖子的解锁和打开。
借助于图16至18进一步解释控制套筒44的位置突起部72与位置开关70的相互作用。在推杆14的在图16中所示的从壳体10中伸出最远的打开位置上，位置突起部72致动位置开关70。另一方面，在推杆14的在图17和18中所示的、被压入壳体10中的状态下，没有致动发生。因此，在所示的示例中，在位置识别系统的背景下，可以以这种方式在位置识别盖子的打开位置。
在图19-21中，示出本发明的致动装置的第二实施例。为了更好地理解，致动装置的一些部件——特别是致动装置的壳体110——被部分地剖开。第二实施例的致动装置还包括具有致动突起部116的推杆114。推杆114和致动突起部116与致动套筒相互作用，如参照根据图1-18的第一实施例所示出和讨论的那样。因此对这些内容不再更详细地予以说明。根据第二实施例的致动装置中的推杆114的功能和配置类似于前面参照图1-18讨论的第一实施例。在图19-21中，可以看到例如控制套筒144和控制环146类似于根据前述第一实施例的控制套筒44和控制环46。对于图19-21所示的螺旋弹簧138也是如此。因此，推杆114的设计也与推杆14相对应。根据第二实施例的致动装置还包括中间板152，所述中间板152具有止挡面、斜面和环形槽，所述中间板152的功能与前述第一实施例的具有止挡面54、斜面56和环形槽58的中间板52相同。推杆114的运动机构因此与上述推杆14的运动机构相似，并且这些运动机构因此不再更详细地予以说明。
电动机134被保持在壳体110的容纳部182内。如图19-21可见，第二实施例的电动机134的位置相比图1-18所示的第一实施例旋转过约90°。根据第二实施例的致动装置还包括阻挡锁闩162，在图20中，所述阻挡锁闩162处于阻挡位置，其中阻挡锁闩162与推杆114中的阻挡凹槽接合以将推杆114并因此盖子阻挡在推杆114被锁在壳体中的位置。如参照前述第一实施例所讨论的，在第二实施例中同样使用电动机134来实现这个目的。在第二实施例中，电动机134驱动齿轮164，所述齿轮164通过包括凸轮184的凸轮控制件使阻挡锁闩162移动。如此，阻挡锁闩162可以在与推杆114的纵轴线垂直的方向上在阻挡锁闩162与推杆114的阻挡凹槽接合的阻挡位置和阻挡锁闩162从推杆114的阻挡凹槽撤回的释放位置之间移动。
图19-21所示的实施例与图1-18所示的第一实施例不同之处在于紧急解锁系统。在第二实施例中，另外提供齿条166以对阻挡锁闩162进行手动解锁。齿条166可沿其与推杆114的纵向方向平行的纵向方向移动并且与齿轮164接合。牵引条带186包括接合端188，该接合端188可被手动作用以牵拉所述牵引条带186。牵引条带186的另一端190在壳体110中是位置固定的，为了更好地理解未在图19-21中示出。还要注意，在图21中，牵引条带186仅被部分地示出。牵引条带186是弹性的并且进一步包括致动段192。
图19和图20示出牵引条带186的无效位置。在该位置中，齿条166由齿轮164驱动，所述齿轮164则由电动机134驱动。一旦通过接合短188手动地牵拉所述牵引条带186，牵引条带186弹性变形并且致动段192推压齿条166，结果所述齿条166沿其纵向方向移动，在图19和图21中向上移动。这再次驱动齿轮164，从而使阻挡锁闩162相应地从推杆114的阻挡凹槽撤回，从而在电动机134故障的情况下能够手动地解锁装置。
附图标记表
10 壳体
12 壳体开口
14 推杆
16 致动突起部
18 电气端子
20 致动套筒
22 致动槽
24 端部容纳部
26 固定段
28 基体
30 顶盖
32 密封环
34 电动机
36 电触头
38 螺旋弹簧
40 轴颈
42 内致动端
44 控制套筒
46 控制环
48 控制突起部
50 止挡突起部
52 中间板
54 止挡面
56 斜面
58 环形槽
60 阻挡凹槽
62 阻挡锁闩
64 齿轮
66 齿条
68 开关板
70 微型开关
72 位置突起部
74 第一偏转面
76 锁定凹槽
78 第二偏转面
80 导向面
110 壳体
114 推杆
116 致动突起部
134 电动机
138 螺旋弹簧
144 控制套筒
146 控制环
152 中间板
162 阻挡锁闩
164 齿轮
166 齿条
182 容纳部
184 凸轮
186 牵引条带
188 牵引条带的接合端
190 牵引条带的另一端
192 致动段

Claims (21)

1.一种用于打开和关闭在车辆中或车辆上的盖子的致动装置，所述致动装置具有与所述盖子相互作用的推-推运动机构，所述致动装置包括：
-壳体(10，110)，所述壳体适合于安装在车辆中，
-推杆(14，114)，所述推杆被安装在所述壳体(10，110)中以围绕所述推杆的纵轴线可旋转并且可轴向运动，所述推杆具有在每个轴向位置上通过壳体开口(12)从所述壳体(10，110)突出的外致动端和与所述外致动端相对置的、在每个轴向位置上位于所述壳体内的内致动端(42)，
-在所述壳体(10，110)中的弹簧(38，138)，所述弹簧(38，138)将所述推杆(14，114)预加载到从所述壳体(10，110)中伸出最远的位置上，
-与所述盖子或承载所述盖子的部件可连接的或连接的致动套筒(20)，所述推杆(14)可以通过其外致动端引入到所述致动套筒中，并且在所述致动套筒的内侧面上形成有至少一个致动槽(22)，所述致动槽(22)至少部分地以螺旋方式围绕所述致动套筒(20)的纵轴线延伸，在所述推杆(14)被引入到所述致动套筒(20)中时，所述推杆(14，114)的至少一个致动突起部(16，116)接合到所述致动槽(22)中，使得在所述致动套筒(20)和所述推杆(14，114)之间的轴向相对运动期间，所述推杆(14，114)也围绕其纵轴线旋转，其中，在所述推杆(14，114)被引入到所述致动套筒(20)中的同时，所述推杆(14，114)在其旋转的过程中对抗其预加负载被扭转，
-控制套筒(44，144)，所述控制套筒(44,144)以不可旋转但可轴向位移的方式布置在所述壳体(10，110)中，所述推杆(14，114)的所述内致动端(42)与所述控制套筒(44，144)共同作用，以使得当所述推杆(14，144)在所述壳体(10，110)中轴向地运动时所述控制套筒(44，144)与所述推杆(14，144)一起轴向运动，其中，所述推杆(14，144)可以相对于所述控制套筒(44，144)旋转，以及
-控制环(46，146)，所述控制环(46，146)至少在所述推杆(14，144)的轴向调节区域的一部分上围绕所述控制套筒(44，144)，所述控制环(46,146)以轴向固定但可旋转的方式安装在所述壳体(10，110)中，并且所述控制环(46,146)在其内圆周上具有至少一个控制突起部(48)，所述控制突起部接合到在所述控制套筒(44，144)的外侧面上形成的推-推控制曲面中。
2.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：
-所述推-推控制曲面包括至少一个第一偏转面(74)，所述至少一个第一偏转面(74)相对于所述控制套筒(44，144)的轴线倾斜地延伸，当所述控制套筒(44，144)与所述推杆(14，114)一起以预定的第一行程移动到所述壳体(10，110)中时，所述至少一个第一偏转面(74)与所述控制环(46，146)的至少一个控制突起部(48)共同作用并且使所述控制环(46，146)在一个旋转方向上旋转过预定的角度，
-所述推-推控制曲面还包括至少一个锁定凹槽(76)，所述至少一个锁定凹槽(76)朝着所述推杆(14，114)的外致动端开口、与所述至少一个第一偏转面(74)间隔开一周向距离，当所述推杆(14，114)在所述第一行程之后被释放时，所述锁定凹槽(76)容纳所述控制环(46，146)的所述至少一个控制突起部(48)，由此所述推杆(14，114)与所述控制套筒(44，144)一起在通过所述弹簧(38，138)的预加载力引起的返回行程之后被锁定在所述壳体(10，110)中的锁定位置上，以及
-所述推-推控制曲面还包括至少一个第二偏转面(78)，所述至少一个第二偏转面(78)相对于所述控制套筒的轴线倾斜地延伸、与所述至少一个锁定凹槽(76)间隔开一周向距离，当所述控制套筒(44，144)与所述推杆(14，114)一起从所述锁定位置以第二行程被进一步移动到所述壳体(10，110)中时，所述至少一个第二偏转面(78)与所述控制环(46，146)的所述至少一个控制突起部(48)共同作用，由此所述控制环(46，146)在所述旋转方向上旋转过预定的第二角度进入一个旋转位置，在所述旋转位置上，所述控制套筒与所述推杆(14，114)一起可以通过所述弹簧(38，138)的预加载力移动到从所述壳体(10，110)中伸出最远的位置上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，在所述壳体开口(12)和所述推杆(14，114)之间设置有密封件，优选地是围绕所述壳体开口(12)的密封环(32)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述致动套筒(20)的所述至少一个致动槽(22)在其内端处形成至少一个端部容纳部(24)，所述推杆(14，114)的所述至少一个致动突起部在所述推杆(14，114)完全引入到所述致动套筒(20)中的状态下被容纳在所述端部容纳部(24)中，以使得所述推杆(14，114)在没有在所述致动套筒(20)中再次旋转的情况下不能够被从所述致动套筒中释放。
5.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述控制套筒(44，144)以锁止的方式保持在所述推杆(14，114)的所述内致动端(42)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，在所述壳体(10，110)上设置有至少一个第一止挡段，并且在所述推杆(14，114)的内致动端(42)上设置有至少一个第二止挡段，其中，所述第一和第二止挡段共同作用，以使仅在所述推杆(14，114)已经进入所述致动套筒(20)并且已经通过所述至少一个致动槽(22)之后才允许所述推杆(14，114)轴向运动进入所述壳体(10，110)中。
7.根据权利要求6所述的致动装置，其特征在于，所述至少一个第一止挡段包括至少一个环段形的止挡面(54)，并且所述至少一个第二止挡段包括至少一个止挡突起部(50)，所述至少一个止挡突起部(50)抵接在所述至少一个环段形的止挡面(54)上，直到允许所述推杆(14，114)轴向运动进入所述壳体(10，110)中。
8.根据权利要求7所述的致动装置，其特征在于，至少一个斜面(56)与所述至少一个环段形的止挡面(54)相邻，所述至少一个止挡突起部(50)在所述推杆(14，114)的轴向运动期间至少暂时地抵接在所述至少一个斜面(56)上。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述至少一个环段形的止挡面(54)和/或所述至少一个斜面(56)被形成在所述壳体(10，110)的中间板(52)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，设置有位置传感器，所述位置传感器指示所述盖子的打开和/或关闭位置。
11.根据权利要求10所述的致动装置，其特征在于，所述位置传感器包括位置开关(70)，当所述盖子处于所述打开和/或关闭位置上时，所述位置开关(70)由形成在所述推杆(14，114)或所述控制套管(44，144)上的位置突起部(72)来致动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述致动装置还包括阻挡装置，利用所述阻挡装置可以防止处于撤回到所述壳体(10，110)中的锁定位置上的所述推杆(14，114)从所述壳体(10，110)中伸出。
13.根据权利要求12所述的致动装置，其特征在于，所述阻挡装置包括阻挡锁闩(62)，并且所述推杆(14，114)在其外侧面上包括阻挡凹槽(60)，其中，所述阻挡锁闩(62，162)可以借助于驱动装置，优选地借助于电动机(34，134)，在接合到所述阻挡凹槽(60)中的阻挡位置和从所述阻挡凹槽(60)中撤回的释放位置之间进行调节。
14.根据权利要求13所述的致动装置，其特征在于，所述驱动装置经由可旋转地驱动的齿轮(64，164)驱动所述阻挡锁闩(62，162)，其中，可手动地致动的齿条(66，166)与所述齿轮(64，164)接合。
15.如权利要求14所述的致动装置，其特征在于，设置有牵引装置，其中可通过手动地牵拉所述牵引装置来致动所述齿条(166)。
16.如权利要求15所述的致动装置，其特征在于，所述牵引装置是弹性的并可在被手动牵拉时变形，籍此致动所述齿条(166)。
17.如权利要求16所述的致动装置，其特征在于，所述牵引装置是牵引条带(186)，所述牵引条带(186)包括可手动接合的接合端(188)，其中所述牵引条带(186)的另一端(190)是位置固定的。
18.如权利要求16或17中的一项所述的致动装置，其特征在于，所述牵引装置包括致动段(192)，一旦手动牵拉，所述致动段(192)将推力施加到所述齿条(166)上。
19.一种车辆的盖子，包括前述权利要求中任一项所述的致动装置。
20.一种致动装置，包括权利要求1-18中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
21.一种车辆的盖子，包括权利要求19中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
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