CN111608518B - 用于以致动器方式打开盖的致动装置 - Google Patents

用于以致动器方式打开盖的致动装置 Download PDF

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Abstract

致动装置，被设计成打开和关闭盖，包括：壳体，被安装到车辆中，柱塞，该柱塞在壳体内可旋转地安装，并且柱塞具有通过壳体开口伸出到该壳体外的外部致动端和相反的、位于壳体内的内部致动端，弹簧，将柱塞预施力到释放位置，致动套筒，与盖相连，柱塞能够借助外部致动端被引入到致动套筒，并且在致动套筒的内侧形成至少一个致动凹槽(22)，在柱塞被引入到致动套筒中的情况下，其至少一个致动突起接合到致动凹槽中，使得柱塞旋转，在柱塞旋转时，弹簧伸长，阻挡装置，其在锁定位置中能够阻挡柱塞向释放位置的运动，阻挡装置借助于其弹簧元件将阻挡装置预施力到阻挡位置，此时柱塞被保持在锁定位置中；并且阻挡装置借助于致动器脱离阻挡位置。

Description

用于以致动器方式打开盖的致动装置
技术领域
本发明总体上涉及用于汽车领域中的盖的致动装置。
背景技术
现有技术DE 10 2012 004 071 A1展示了一种用于以致动器方式打开盖的致动装置，其中柱塞被固定在盖处并且接合到基部单元中。在此难以对抗环境影响将基部单元可靠地密封。
在此处涉及的本申请的优先权日之后公开的DE 10 2018 123 949 A1涉及一种用于手动打开盖的致动装置，其中柱塞可旋转运动地支承在基部元件中并且与该盖上的致动套筒（该致动套筒在其内壁处具有螺旋状的凹槽）形成可手动解除的锁定结构。与之不同，根据下面描述的本发明，锁定结构优选可以通过致动器远程控制地解除，使得在操纵该致动器之后盖自动打开。此处涉及的发明的许多部件与在DE 10 2018 123 949 A1中描述的部件一致。来自DE 10 2018 123 949 A1的说明书部分作为参考并入此处涉及的发明的说明书中。
发明内容
本发明人发现，不利的是，根据现有技术的用于以致动器方式打开盖的致动装置的基部零件难以密封。
本发明的基本目的是克服这一缺点。该目的通过本发明来实现。
这个目的尤其通过一种致动装置来实现，其中该致动装置被设计成用于打开和关闭在车辆中或车辆处的盖，该盖优选为油箱盖或充电口盖，该致动装置包括：
-壳体，该壳体适合于被安装到车辆中，
-柱塞，该柱塞在该壳体围绕其纵轴线可旋转地安装，该柱塞具有通过壳体开口伸出到该壳体之外的外部操纵末端和与该外部操纵末端相反的、位于该壳体之内的内部操纵末端，
-弹簧、尤其扭转弹簧、优选在该壳体中，该弹簧将该柱塞预施力到释放位置中，该释放位置优选为该柱塞的第一旋转位置，
-致动套筒，该致动套筒与该盖或与承载该盖的零件能够相连或相连（例如通过与该盖或与承载该盖的零件制造成单件），该柱塞能够借助其外部操纵末端被引入到该致动套筒中，并且在该致动套筒的内侧处形成至少一个致动凹槽，所述至少一个致动凹槽至少部分地围绕该致动套筒的纵轴线螺旋线形延伸，在柱塞被引入到该致动套筒中的情况下该柱塞的至少一个致动突起接合到该致动凹槽中，其结果是，在致动套筒与柱塞之间轴向相对运动时该柱塞围绕其纵轴线旋转，其中在将该柱塞引入到该致动套筒的过程中该柱塞旋转时，该弹簧抵抗其预加载而被伸长、优选被扭转，
-阻挡装置，借助于该阻挡装置，在锁定位置中（优选为该柱塞的相对于该释放位置旋转到的第二旋转位置）能够阻挡该柱塞向该释放位置的运动，其中该阻挡装置被设计为：借助于该阻挡装置的弹簧元件将该阻挡装置预施力到阻挡位置中，在该阻挡位置中该柱塞被保持在锁定位置中；并且该阻挡装置被设计成借助于致动器、优选电动机脱离该阻挡位置。
由此，由壳体和与壳体配合的部件构成的基部零件可以被更简单地密封，因为不存在柱塞必须移入和/或移出的壳体开口。
优选地，在柱塞的锁定位置和/或释放位置中，会发生以下情况：当柱塞在轴向上完全被引入致动套筒中并且位于锁定位置中时，由于致动凹槽的存在，在柱塞没有旋转的情况下，柱塞不能在轴向上从致动套筒脱离。当致动突起位于致动套筒的更远离盖的前边缘的高度上时，只有当柱塞位于其释放位置中并且因此致动突起可以接合到致动凹槽中时，才能将柱塞引入或引出致动套筒。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该阻挡装置包括阻挡横杆，并且其中该柱塞在其外侧处包括阻挡凹陷，其中当该柱塞位于该锁定位置中时，该阻挡横杆借助于该弹簧元件在该阻挡凹陷的方向上被预施力到阻挡位置，在该阻挡位置中，阻挡横杆接合到该阻挡凹陷中，并且阻挡横杆能够借助于该致动器抵抗该弹簧元件被移动到松开位置，在该松开位置中，阻挡横杆从该阻挡凹陷撤回。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该致动器通过优选地具有鼓状凸轮的凸轮控制机构来驱动该阻挡横杆，其中通过该凸轮控制机构能够将致动器的转动转化为该阻挡横杆的直线运动。
该鼓状凸轮优选由蜗轮构成。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该弹簧元件对该凸轮控制机构的部件、优选该鼓状凸轮在一个方向上预施力，其结果是，这个预施力导致该阻挡横杆被预施力至该阻挡位置。
该组件优选使得：通过激活致动器，弹簧元件被再进一步预加载，并且通过解除激活致动器，弹簧元件使凸轮控制机构的部件再次在阻挡位置的方向上向回运动。阻挡横杆然后在一定的预施力下支承在柱塞上，并且一旦通过例如关闭盖并且因此通过经由致动凹槽和柱塞上的致动突起引发的致动套筒的旋转而使该阻挡凹陷再次旋转到阻挡横杆的高度上，则预施力的阻挡横杆就运动到阻挡凹陷中并且被锁定。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该弹簧元件是扭转弹簧。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该致动器是带有输出轴的电动机，其中该输出轴垂直于该柱塞的旋转轴线。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，在该壳体开口与该柱塞之间设置有密封件、优选包围该壳体开口的密封环。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该致动套筒的该至少一个致动凹槽在其内部末端处形成至少一个末端容腔，该柱塞的该至少一个致动突起以完全引入到致动套筒的状态被容纳在该末端容腔中，以至于该柱塞在该致动套筒中没有再次旋转的情况下不能从该致动套筒中脱离。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，设置有位置传感器，该位置传感器指示该盖的打开位置和/或关闭位置。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该位置传感器包括位置开关，当该盖位于该打开位置和/或该关闭位置中时，该位置开关被形成在该柱塞上的定位突起致动。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，设置有手动的脱离装置、优选呈拉动装置的形式，其中能够通过手动操纵该脱离装置、优选拉动该拉动装置而脱离该阻挡装置（优选阻挡横杆）的阻挡位置。
由此提供手动紧急致动的可能性。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该脱离装置是带有牵拉带的拉动装置，该牵拉带包括能够手动致动的致动末端，其中该牵拉带的相反的末端被固定在位。这种固定至少使得不会丢失牵拉带。
在根据本发明的另一个致动装置中提出，该拉动装置包括致动区段，在手动拉动时，该致动区段对该凸轮控制机构的部件或者对在致动器与阻挡横杆之间的机构的某一其它部件或者对该阻挡横杆自身施加作用力，使得该阻挡横杆能够在其松开位置的方向上移动。
这个目的尤其还通过一种盖来实现，其中该盖为油箱口盖和/或充电口盖并且具有根据本发明所述的致动装置。
附图说明
现在应借助于附图来示例性地进一步解说本发明。附图示出：
图1示出根据本发明的装置的第一实施方式，
图2a至2c以其中部件被部分地隐藏的截面图示出第一实施方式的若干状态，其中在图2a中柱塞（14）位于其锁定位置中并且阻挡横杆（62）位于其阻挡位置中并且致动器（34）未激活，其中在图2b中柱塞（14）位于其释放位置中并且阻挡横杆（62）位于其松开位置中并且致动器（34）被激活，其中在图2c中柱塞（14）位于其释放位置中并且阻挡横杆（62）位于其松开位置和阻挡位置之间并且致动器（34）未激活，
图3a至3c示出图2a至2c中的实施方式的不同状态，但是以立体图示出，
图4示出具有部分组装的壳体（10）的第一实施方式，
图5示出具有经组装的壳体（10）的第一实施方式。
具体实施方式
以下为对图1的详细说明。该配置为：该致动装置被设计成用于打开和关闭在车辆中或车辆处的盖，该盖在此为油箱盖或充电口盖，该致动装置包括：
-壳体10，该壳体适合于被安装到车辆中，
-柱塞14，该柱塞在该壳体10内围绕其纵轴线可旋转地安装，该柱塞具有通过壳体开口12伸出到该壳体10之外的外部致动末端和与该外部致动末端相反的、位于该壳体之内的内部致动末端42，
-弹簧38、尤其扭转弹簧、在此在该壳体10中，该弹簧将该柱塞14预施力到释放位置中，该释放位置在此为该柱塞14的第一旋转位置，
-致动套筒20，该致动套筒与该盖或与承载该盖的零件能够相连或相连（例如通过与该盖或与承载该盖的零件制造成单件），该柱塞14能够用其外部致动末端被引入到该致动套筒中，并且在该致动套筒的内侧处形成至少一个致动凹槽22，该致动凹槽22围绕该致动套筒20的纵轴线至少部分地螺旋线形延伸，在柱塞14被引入到该致动套筒20中的情况下该柱塞14的至少一个致动突起16接合到该致动凹槽中，其结果是，在致动套筒20与柱塞14之间轴向相对运动时该柱塞14围绕其纵轴线旋转，其中在将该柱塞14引入到该致动套筒20的过程中该柱塞14旋转时，该弹簧38抵抗其预加载而伸长、优选被扭转，
-阻挡装置，借助于该阻挡装置，在锁定位置中（在此为该柱塞14的相对于该释放位置旋转后的第二旋转位置）能够阻挡该柱塞14向该释放位置中的运动，其中该阻挡装置被设计成：借助于该阻挡装置的弹簧元件63将该阻挡装置预施力到阻挡位置中，在该阻挡位置中该柱塞14被保持在锁定位置中；并且该阻挡装置被设计成借助于致动器34（在此为电动机）离开阻挡装置的该阻挡位置。这种配置是这样的：阻挡装置包括阻挡横杆62，其中该柱塞14在其外侧处包括阻挡凹陷60，其中当该柱塞位于该锁定位置中时，该阻挡横杆62借助于该弹簧元件63在该阻挡凹陷60的方向上被预施力到阻挡位置，在该阻挡位置中，阻挡横杆62接合到该阻挡凹陷60中，并且能够借助于该致动器34抵抗该弹簧元件63移动到松开位置，在该松开位置中，阻挡横杆62从该阻挡凹陷60撤回。这种配置是这样的：该致动器34通过凸轮控制机构64（在此为鼓状凸轮64.1）来驱动该阻挡横杆62，其中通过该凸轮控制机构64能够将致动器34的转动转化为该阻挡横杆62的直线运动。该鼓状凸轮在此由蜗轮构成。这种配置是这样的：该弹簧元件63对该凸轮控制机构64的部件（在此为鼓状凸轮64.1）在一个方向上预施力，其结果是，这个预施力导致该阻挡横杆62被预施力至该阻挡位置。这种配置是这样的：该弹簧元件63是扭转弹簧。这种配置是这样的：该致动器34是带有输出轴的电动机，其中该输出轴垂直于该柱塞14的旋转轴线。这种配置是这样的：在该壳体开口12与该柱塞14之间设置有密封件、优选包围该壳体开口12的密封环32。这种配置是这样的：该致动套筒20的该至少一个致动凹槽22在其内部末端处形成至少一个末端容腔，该柱塞14的该至少一个致动突起以完全引入到致动套筒20的状态被容纳在该末端容腔中，以至于该柱塞14在该致动套筒20中没有再次旋转的情况下不能从该致动套筒中脱离。
以下为对图4的详细说明。这种配置是这样的：设置有位置传感器，该位置传感器指示该盖的打开位置和/或关闭位置。这种配置是这样的：该位置传感器包括位置开关70，当该盖位于该打开位置和/或该关闭位置中时，该位置开关被形成在该柱塞14上的定位突起72致动。
以下为对图5的详细说明。这种配置是这样的：设置有拉动装置，其中能够通过手动拉动该拉动装置而脱离该阻挡装置（在此阻挡横杆62）的阻挡位置。这种配置是这样的：该拉动装置具有牵拉带86，该牵拉带包括可手动致动的操纵末端88，其中牵拉带86的相反的末端被固定在位，使得不会丢失牵拉带。这种配置是这样的：该拉动装置包括致动区段，在手动拉动时，该致动区段对该凸轮控制机构64的部件或者对在致动器34与阻挡横杆62之间的机构的某一其它部件或者对该阻挡横杆62自身施加负载，使得该阻挡横杆62能够在其松开位置的方向上移动。
附图标记清单
10          壳体
12          壳体开口
14          安装后的柱塞
16          致动突起
20          致动套筒
22          致动凹槽
32          密封环
34          致动器
38          弹簧
42          内部致动末端
60          阻挡凹陷
62          阻挡横杆
63          弹簧元件
64          凸轮控制机构
64.1        鼓状凸轮
70          位置开关
72          定位突起
86          牵拉带
88          可致动的致动末端

Claims (18)

1.一种致动装置，其中所述致动装置被设计成用于打开和关闭在车辆中或车辆上的盖，所述致动装置包括：
-壳体(10)，所述壳体适合于被安装到车辆中，
-柱塞(14)，所述柱塞围绕所述柱塞的纵轴线可旋转地安装在所述壳体(10)内，所述柱塞具有通过壳体开口(12)伸出到所述壳体(10)之外的外部致动末端和与所述外部致动末端相对的、位于所述壳体之内的内部致动末端(42)，
-弹簧(38)，所述弹簧将所述柱塞(14)预施力到释放位置中，
-致动套筒(20)，所述致动套筒能够与所述盖或与承载所述盖的零件相连或与所述盖或与所述承载所述盖的零件相连，所述柱塞(14)能够借助其外部致动末端被引入到所述致动套筒中，并且在所述致动套筒的内侧上形成至少一个致动凹槽(22)，所述至少一个致动凹槽(22)至少部分地围绕所述致动套筒(20)的纵轴线螺旋线形延伸，在所述柱塞(14)被引入到所述致动套筒(20)中的情况下，所述柱塞(14)的至少一个致动突起(16)接合到所述至少一个致动凹槽中，其结果是，在所述致动套筒(20)与所述柱塞(14)之间轴向相对运动期间所述柱塞(14)围绕其纵轴线旋转，其中，当所述柱塞(14)在引入到所述致动套筒(20)的过程中旋转时，所述弹簧(38)抵抗其预施力而伸长，
-阻挡装置，借助于所述阻挡装置，在锁定位置中能够阻挡所述柱塞(14)向所述释放位置的运动，其中所述阻挡装置被设计成：借助于所述阻挡装置的弹簧元件(63)将所述阻挡装置预施力到阻挡位置，在所述阻挡位置中，所述柱塞(14)被保持在所述锁定位置中；并且借助于所述阻挡装置的致动器(34)脱离所述阻挡位置。
2.根据权利要求1所述的致动装置，
其中所述阻挡装置包括阻挡横杆(62)，并且其中所述柱塞(14)在其外侧处包括阻挡凹陷(60)，其中当所述柱塞位于所述锁定位置中时，所述阻挡横杆(62)借助于所述弹簧元件(63)在所述阻挡凹陷(60)的方向上被预施力到所述阻挡位置，在所述阻挡位置中，所述阻挡横杆(62)接合到所述阻挡凹陷(60)，并且所述阻挡横杆(62)能够借助于所述致动器(34)抵抗所述弹簧元件(63)被移动到松开位置，在所述松开位置中，所述阻挡横杆(62)从所述阻挡凹陷(60)撤回。
3.根据权利要求2所述的致动装置，
其中所述致动器(34)通过具有鼓状凸轮(64.1)的凸轮控制机构(64)来驱动所述阻挡横杆(62)，其中通过所述凸轮控制机构(64)能够将所述致动器(34)的转动转化为所述阻挡横杆(62)的直线运动。
4.根据权利要求3所述的致动装置，
其中所述弹簧元件(63)将所述凸轮控制机构(64)的部件在一个方向上预施力，其结果是，此预施力导致所述阻挡横杆(62)被预施力到所述阻挡位置。
5.根据权利要求4所述的致动装置，
其中所述弹簧元件(63)将所述鼓状凸轮(64.1)在一个方向上预施力，其结果是，此预施力导致所述阻挡横杆(62)被预施力到所述阻挡位置。
6.根据权利要求4所述的致动装置，
其中所述弹簧元件(63)是扭转弹簧。
7.根据权利要求1所述的致动装置，
其中所述致动器(34)是带有输出轴的电动机，其中所述输出轴垂直于所述柱塞(14)的旋转轴线。
8.根据权利要求1所述的致动装置，
其中在所述壳体开口(12)与所述柱塞(14)之间设置有密封件。
9.根据权利要求1所述的致动装置，
其中在所述壳体开口(12)与所述柱塞(14)之间设置有包围所述壳体开口(12)的密封环(32)。
10.根据权利要求1所述的致动装置，
其中所述致动套筒(20)的所述至少一个致动凹槽(22)在其内部末端处形成至少一个末端容腔，所述柱塞(14)的所述至少一个致动突起在被完全引入到所述致动套筒(20)中的状态下被容纳在所述末端容腔中，以至于所述柱塞(14)在没有在所述致动套筒(20)中再次旋转的情况下不能从所述致动套筒(20)中脱离。
11.根据权利要求1所述的致动装置，
其中设置有位置传感器，所述位置传感器指示所述盖的打开位置和/或关闭位置。
12.根据权利要求11所述的致动装置，
其中所述位置传感器包括位置开关(70)，当所述盖位于所述打开位置和/或所述关闭位置中时，所述位置开关被形成在所述柱塞(14)上的定位突起(72)致动。
13.根据权利要求3所述的致动装置，
其中设置有手动的脱离装置，其中能够通过手动致动所述脱离装置而脱离所述阻挡装置的所述阻挡位置。
14.根据权利要求13所述的致动装置，所述脱离装置是带有牵拉带(86)的拉动装置，所述牵拉带包括能够手动致动的致动末端(88)，其中所述牵拉带(86)的另一相对末端被固定在其位置。
15.根据权利要求14所述的致动装置，
其中所述拉动装置包括致动区段，在手动拉动时，所述致动区段对所述凸轮控制机构(64)的部件或者对在所述致动器(34)与所述阻挡横杆(62)之间的机构的其它部件或者对所述阻挡横杆(62)自身施加作用力，使得所述阻挡横杆(62)能够在其松开位置的方向上移动。
16.一种盖，
其中所述盖为油箱口盖和/或充电口盖并且具有根据权利要求1所述的致动装置。
17.一种用于打开和关闭车辆中或车辆上的盖的致动装置，所述致动装置包括：
壳体，所述壳体具有开口，
柱塞，所述柱塞在所述壳体中并且具有纵轴线，所述柱塞能够围绕所述纵轴线旋转，所述柱塞具有通过所述壳体的所述开口伸出到所述壳体之外的外部致动末端和位于所述壳体之内的内部致动末端，所述外部致动末端包括至少一个致动突起；
弹簧，所述弹簧被定位成将所述柱塞预施力到释放位置中；
致动套筒，所述致动套筒连接到所述盖或连接到承载所述盖的零件，并且所述外部致动末端能够被引入到所述致动套筒中，至少一个致动凹槽围绕所述致动套筒的纵轴线螺旋线形延伸并且形成在所述致动套筒的内侧上，在所述柱塞被引入到所述致动套筒中时，所述柱塞的所述至少一个致动突起接合到所述致动套筒的所述至少一个致动凹槽中，以使得在所述致动套筒与所述柱塞之间轴向相对运动期间所述柱塞围绕其纵轴线旋转，其中，当所述柱塞在引入到所述致动套筒期间旋转时，所述弹簧抵抗其预施力而伸长；以及
阻挡装置，所述阻挡装置具有带有阻挡位置的阻挡元件，在所述阻挡位置中，所述柱塞被保持在锁定位置中，以阻挡所述柱塞向所述释放位置的运动，其中所述阻挡元件通过弹簧元件被预施力到所述阻挡位置中，并且所述阻挡装置包括致动器，所述致动器用于使所述阻挡元件从所述阻挡位置脱离，以允许所述柱塞向所述释放位置的运动。
18.根据权利要求17所述的致动装置，
其中所述阻挡元件包括阻挡横杆，并且其中所述柱塞包括阻挡凹陷，其中当所述柱塞位于所述锁定位置中时，所述阻挡横杆通过所述弹簧元件被预施力朝向所述阻挡凹陷并且被预施力到所述阻挡凹陷中，并且所述阻挡横杆通过所述致动器抵抗所述弹簧元件被移动到松开位置，在所述松开位置中，所述阻挡横杆从所述阻挡凹陷撤回；并且
其中所述致动器经由具有鼓状凸轮的凸轮控制机构来驱动所述阻挡横杆，其中所述致动器的转动经由所述凸轮控制机构被转化为所述阻挡横杆的直线运动；并且
其中所述弹簧元件将所述鼓状凸轮在一个方向上预施力，使得此预施力导致所述阻挡横杆被预施力至所述阻挡位置；并且
其中所述弹簧元件是扭转弹簧；或
其中所述致动器是具有输出轴的电动机，其中所述输出轴垂直于所述柱塞的所述纵轴线。
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