DE10023382A1 - Tankklappen-Betätigungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Um die Tankklappe eines Autos bei unbeabsichtigtem Offenstehen selbsttätig zu schließen, ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche beim Auftreten vorbestimmter Signale, die als Anzeichen einer Beendigung eines Tankvorgangs anzusehen sind, einen Klappenschließmechanismus aktivieren, so daß die Klappe automatisch geschlossen und verriegelt wird. Dies kann bei vollständig offenstehender Tankklappe erfolgen oder auch in einer nur leicht angehobenen Zwischenstellung, in welche die Tankklappe beispielsweise in einer Waschstraße, ausgelöst durch den Bürstendruck, gelangen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für die Tank­ klappe eines Kraftfahrzeugs.

Designvorgaben entsprechend wird die Tankklappe bei heutigen PKWs ohne Griffmulde zum Öffnen ausgeführt. Hinter der rückwär­ tigen Kante der Tankklappe ist ein Mechanismus angebracht, der die Tankklappe nach manuellem Druck von außen beim Loslassen ca. 1 cm nach außen in eine Zwischenstellung drückt, so daß der Benutzer hinter die dann hervorstehende Kante der Tankklappe greifen kann. Nach dem Betanken des Fahrzeugs wird die Klappe gegen den Widerstand des Mechanismus wieder zugedrückt. Beim Loslassen federt die Klappe dann nur noch so weit nach außen, daß sie bündig mit der Außenhaut steht. Dieses System funk­ tioniert ähnlich wie bei einem Drück-Kugelschreiber mit einer Herzkurve oder ähnlichen Prinzipien.

Da die Auslösekraft für diesen oben beschriebenen Drück-Mecha­ nismus aus Komfortgründen eine bestimmte Größe nicht überschrei­ ten soll, besteht die Gefahr, daß in Waschanlagen dieser Mecha­ nismus ausgelöst wird, und nach Durchfahren die Tankklappe in der Zwischenstellung absteht. Der Fahrzeugbenutzer bemerkt dies meist nicht und fährt mit etwas abstehender Tankklappe so lange wieder herum, bis er schließlich doch darauf aufmerksam wird. Erst nach Druck auf die Tankklappe wird diese wieder in eine zur Außenhaut bündige Stellung gebracht. Auch wenn der Kunde nach dem Tanken vergißt, die Klappe ganz einzudrücken, steht sie etwas ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzu­ geben, welche die Tankklappe selbsttätig schließt, wenn sie sich unbeabsichtigt geöffnet hat oder wenn vergessen worden ist, sie zu schließen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden bei bestimmten Zustandsbedingungen, beispielsweise bei Ablauf eines vorbestimm­ ten Zeitintervalls nach dem Öffnen der Tankklappe, nach einer vorbestimmten Fahrstrecke nach dem Tankstopp, bei Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder bei anderen Zuständen, die als Anzeichen dafür gewertet werden können, daß der Tankvor­ gang abgeschlossen ist, Signale erzeugt, die ein Schließen und Verriegeln der Tankklappe auslösen. Auf diese Weise wird verhin­ dert, daß man versehentlich mit nicht geschlossener Tankklappe (voll geöffnete Stellung oder Zwischenstellung) umherfährt.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die innerhalb der Karosserie ähnlich wie eine Zentralverriege­ lungseinrichtung angeordnete Betätigungsvorrichtung ein durch ein Antriebselement dreh- oder verschiebbares Kulissenteil mit einem einseitig offenen, zwei Niveaus definierenden Führungs­ schlitz aufweist, in den ein an der Tankklappe befindlicher Verriegelungsbolzen eingreifen kann und je nach Stellung des Kulissenteils die Tankklappe in der Schließstellung verriegelt oder in eine leicht angehobene Freigabe- oder Zwischenstellung bringt, in der sie, wie oben erwähnt, leicht mit der Hand geöff­ net werden kann. Die Auslösung des Kulissenantriebs kann über einen Drucksensor erfolgen, der beim leichten Andrücken der geschlossenen Tankklappe ein Öffnungssignal erzeugt, welches eine Bewegung der Kulisse in die Position bewirkt, in welcher die Tankklappe angehoben und zum Öffnen freigegeben ist. Nach dem Verschließen des Tankstutzens bei Beendigung des Tankvor­ gangs wird die Tankklappe, die in üblicherweise mit einer Tot­ punktsfeder versehen ist, zugeklappt und gelangt in die leicht geöffnete Zwischenstellung, wobei sie wiederum einen Sensor auslösen kann, der den Kulissenantrieb dann ansteuert, um die Kulisse in die Verriegelungsstellung für die Tankklappe zu fah­ ren.

Wird das Öffnen der Tankklappe unbeabsichtigt ausgelöst (z. B. in einer Waschanlage) odeb wird die Tankklappe beim Schließen nur angelehnt, ohne den Sensor auszulösen, oder bleibt sie völlig offen, dann wird sie erfindungsgemäß in Abhängigkeit von be­ stimmten, im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Signalen, wie sie oben beispielshalber erwähnt sind, zu einem späteren Zeitpunkt automatisch geschlossen. Gewünschtenfalls kann noch ein weiterer Signalgeber vorgesehen sein, welcher die jeweilige Stellung der Kulisse bzw. Tankklappe am Armaturenbrett anzeigt. Die Erfindung hat den Vorteil, daß es den Kunden weder nach Benutzung einer Waschanlage, noch nach dem Tanken passieren kann, daß er mit abstehender Tankklappe fährt, ohne es zu merken. Vielmehr wird die Tankklappe spätestens nach einer bestimmten Zeit oder Fahr­ strecke oder abhängig von weiteren denkbaren Ereignissen oder Zuständen elektrisch oder durch einen anderen Antrieb (hydrau­ lisch, pneumatisch etc.) eingefahren. Vorteilhafterweise läßt sich die gesamte Einheit für das automatische Schließen der Tankklappe zu einem Modul zusammenfassen, der sich einfach in der Karosserie montieren und anschließen läßt.

Die Erfindung sei nun anhand von in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein symbolisches Schema der erfindungsgemäßen Betäti­ gungsvorrichtung für eine Tankklappe mit einer ver­ schiebbaren Kulisse im entriegelten Tankklappenzustand;

Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 im verriegelten Zustand;

Fig. 3 eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer drehbaren Kulisse in der Entriegelungsstellung;

und

Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3 in der verriegelten Stellung.

Wie die Figuren zeigen, ist in die Außenhaut 2 der Karosserie eine Tankklappe 4 eingelassen, die wie üblich über ein Gelenk 6 schwenkbar gelagert ist, so daß sie zum Tanken geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden kann. Eine Totpunktfeder 8 sorgt in bekannter Weise für eine Fixierung der Tankklappe in der geschlossenen und der geöffneten Stellung. Im Falle einer Zentralverriegelungsanlage wäre zur Tankklappenverriegelung ein elektrisch oder pneumatisch betätigbarer Verriegelungsbolzen vorgesehen, der beim Abschließen des Fahrzeugs in eine am Tank­ deckel angebrachte Öse hineinfährt und den Tankdeckel auf diese Weise verriegelt.

Stattdessen sieht die Erfindung einen Kulissenschieber oder -rotor vor, der nicht nur in der Lage ist, die Tankklappe im geschlossenen Zustand verriegelt zu halten oder zum Öffnen frei­ zugeben, sondern aus einer leicht geöffneten Zwischenstellung, in welcher sie von Hand vollends geöffnet werden kann, in die vollständig geschlossene Stellung zu ziehen, in welcher sie bündig mit der Karosseriehaut abschließt.

Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Fall hat die Kulisse 10 einen Kulissenschlitz 12, der zwei Ebenen 12a und 12b definiert, nämlich eine obere Ebene 12a zur Freigabe und eine untere Ebene 12b zur Verriegelung der Tankklappe 4, wobei eine Schlitzöffnung 12c den Eintritt eines mit der Tankklappe verbundenen Verriege­ lungsbolzen 14 in den Kulissenschlitz erlaubt. Die Kulisse 12 läßt sich von einem Antriebselement 16 zwischen zwei Endposi­ tionen hin- und herschieben, die in den Fig. 1 bis 2 darge­ stellt sind. Das Antriebselement 16 kann beispielsweise durch einen federbelasteten Elektromagnet gebildet werden, dessen Anker über eine Verbindungsstange 18 mit der Kulisse 12 verbun­ den ist, und an der Stange 18 greift im dargestellten Fall eine Notentriegelung 20 an, über welche die Kulisse 10 auch von Hand bewegt werden kann.

Ist die Tankklappe 4 nach dem Tanken von Hand in Richtung ihrer Schließstellung gedrückt worden, so sitzt ihr Verriegelungsbol­ zen 14 gemäß Fig. 1 auf der oberen Ebene 12a des Kulissenschlit­ zes 12 auf. Ein hier nicht eigens dargestellter Drucksensor, der beispielsweise in einer Steuereinheit 22 enthalten sein kann, stellt diesen halbgeschlossenen Zustand der Tankklappe fest, die daraufhin einen Schließbefehl an das Antriebselement 16 abgibt, welches die Kulisse 10 in die in Fig. 2 veranschaulichte Lage verschiebt, wobei der Verriegelungsbolzen 14 vollends in den Kulissenschlitz 12 eintritt und in der linken Endstellung der Kulisse in diesem von einem Verriegelungshaken 11 festgehalten wird, der den Schlitz auf der anderen Seite begrenzt, wie aus Fig. 2 unmittelbar verständlich ist. Dabei geht die Tankklappe 4 in ihre vollständig geschlossene Stellung über. Im Bereich des Gelenks 16 ist ein hier nicht veranschaulichter Fühler vorgese­ hen, welcher eine Information über die Klappenstellung an die Steuereinheit 22 liefert, um anzuzeigen, daß die Klappe offen­ steht oder nicht vollständig geschlossen ist, und wenn dann weitere, vorbestimmte Zustandssignale, für die eingangs einige Beispiele genannt worden sind, auftreten, dann veranlaßt die Steuereinheit 22, daß die Tankklappe geschlossen wird. Im veran­ schaulichten Ausführungsbeispiel verschiebt das Antriebselement 16 die Kulisse 10 nach links und zieht damit die Tankklappe 4 zu. Steht die Tankklappe vollständig offen, so kann ein weite­ rer, hier nicht eigens veranschaulichter Mechanismus vorgesehen sein, der die Tankklappe zunächst in die Position gemäß Fig. 1 bringt, von wo sie dann in der soeben beschriebenen Weise völlig geschlossen wird.

Bei der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Variante ist die Kulisse als drehbare Kulisse 24 ausgebildet, die von einem Rotationsantriebselement 26 verdreht werden kann. Die Kulisse 24 hat einen Kulissenschlitz 28, der in Übereinstimmung mit der Drehbewegung der Kulisse 24 nach Art eines Nockens geformt ist und eine obere Nockenfläche 28a sowie eine untere Nockenfläche 28b hat, die den Ebenen 12a bzw. 12b des Schlitzes 12 der ver­ schiebbaren Kulisse 10 nach den Fig. 1 und 2 entsprechen. Auf diesen Nockenflächen gleitet der Verriegelungsbolzen 14 entspre­ chend wie in Fig. 1. Auf der der unteren Nockenfläche 28b gegen­ überliegenden Seite wird der Schlitz 28 durch einen Verriege­ lungshaken 30 begrenzt, der den Verriegelungsbolzen 14 und damit die Tankklappe 4 in der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 4 hält. Auch dies entspricht der Variante nach den Fig. 1 und 2, wo der Verriegelungshaken 11 der unteren Ebene 12b gegenüberliegt.

Durch das erfindungsgemäße System wird eine Vorrichtung zum einfachen Öffnen und unter bestimmten Bedingungen selbsttätigen Schließen einer Tankklappe geschaffen. Das Öffnen der Klappe erfolgt durch eine Druckeinwirkung auf den Deckel, der den Druck in eine Schalteinheit, die separat oder in der Antriebseinheit integriert sein kann, weiterleitet. Diese Schalteinheit wird auch durch die drehbare oder linear verschiebbare Kulisse direkt - oder indirekt durch die Verriegelungsstange in der Antriebs­ einheit - angesteuert. Die Ansteuerung kann im Verriegelungs­ wie auch im Freigabezustand der Kulisse erfolgen, so daß ein Öffnen und Schließen mit Hilfe der Schalteinheit möglich ist.

Folgende Funktionsabläufe seien erwähnt:
1. Ablaufmöglichkeit:
Öffnen der Tankklappe,

• - Klappe öffnet ein Stück,
• - Klappenrand ist bequem mit der Hand gegen einen leichten Gegendruck der Feder 8 zu öffnen,
• - nach dem Überschreiten des Totpunktes öffnet die Klappe selbsttätig,

Schließen der Tankklappe,

• - Klappe 4 ist mit der Hand gegen einen leichten Gegendruck der Feder 8 zu schließen, bis sie selbständig nach dem Tot­ punkt in die leicht geöffnete Zwischenstellung fällt,
• - der durch das Aufschlagen erzeugte Druck soll über einen Sensor die Schalteinheit 22 auslösen und die Verriegelung ansteuern, oder
  • a)  durch Drücken auf die Klappe wird die Schalteinheit aus­ gelöst und die Verriegelung angesteuert,
  • b) wird die Klappe nicht geschlossen, und Bedingungen wie z. B. Motor an und/oder Rollbewegung treffen zu, wird ein automatischer Schließvorgang eingeleitet.

2. Ablaufmöglichkeit:
Öffnen der Tankklappe,

• - Drücken der Klappe,
• - Klappe öffnet vollständig,

Schließen der Tankklappe,

• - Klappe ist mit der Hand gegen einen leichten Gegendruck der Feder zu schließen bis sie einrastet,
• - wird die Klappe nicht geschlossen, und Bedingungen wie z. B. Motor an und/oder Rollbewegung treffen zu, wird ein automati­ scher Schließvorgang eingeleitet.

Bei Ausfall des Antriebssystems kann durch eine Notbetätigung 18 die Klappe geöffnet werden.

Bezugszeichenliste

2

Karosserie-Außenhaut

4

Tankklappe

6

Gelenk

8

Totpunktfeder

10

Kulisse

11

Verriegelungshaken

12

Kulissenschlitz

12

a obere Ebene

12

b untere Ebene

12

c Öffnung

14

Verriegelungsbolzen

16

Antriebselement

18

Verbindungsstange

20

Notentriegelung

22

Steuereinheit

24

drehbare Kulisse

26

Rotationsantriebselement

28

Kulissenschlitz

28

a obere Fläche

28

b untere Fläche

30

Verriegelungshaken

Claims (7)

1. Betätigungsvorrichtung für die Tankklappe eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (22), die auf vorbestimmte Zustandsbedingungen anzeigende Signale anspricht und zur Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung (18, 12, 14; 26, 24, 14) zum Schließen der Tankklappe (4) ausge­ legt ist.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch ein innerhalb der Karosserie (2) angeordnetes, durch ein Antriebselement (16, 26) dreh- oder verschiebbares Kulissenteil (10,24) mit einem einseitig offenen, zwei Niveaus (12a, 12b; 28a, 28b) definierenden Führungsschlitz (12, 28) zum Eintritt eines an der Tankklappe (4) angebrachten Verriegelungsbolzens (14), der je nach Stellung des Kulissen­ teils (10,24) die Tankklappe (4) in der Schließstellung ver­ riegelt oder in eine leicht angehobene Zwischenstellung zum Öffnen bringt.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch einen bei Druck auf die geschlossene Tank­ klappe (4) ansprechenden Drucksensor zur Ansteuerung des An­ triebselementes (16, 26) für das Kulissenteil (10,24), um die­ ses in eine Position zu bringen, in der die Tankklappe die Zwischenstellung einnimmt.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch einen in der Zwischenstellung der Tankklappe (4) betätigbaren Drucksensor zur Erzeugung eines Tankklappen- Schließsignals für das Kulissen-Antriebselement (16, 26).

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim Auftreten eines der vorbestimmten Signale das Antriebselement (16, 26) das Kulissenteil (10, 24) in eine Verriegelungsposition bringt.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch einen die Tankklappe (4) aus ihrer vollständig geöffneten Stellung in die Zwischenstellung umlegenden Schließantrieb.

7. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kulissenteil mit seinem Antriebselement, die Steuerschaltung, die Sensoren und gegebenenfalls der Schließantrieb zu einem als Einheit mon­ tierbaren Modul zusammengefaßt sind.