DE102007035492A1

DE102007035492A1 - Klappenanordnung

Info

Publication number: DE102007035492A1
Application number: DE102007035492A
Authority: DE
Inventors: Bernd Winkler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-07-28
Filing date: 2007-07-28
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2027-07-29
Also published as: DE102007035492B4

Abstract

Klappenanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Klappe (1), die eine erste geschlossene Position einnehmen kann, in der sie eine Öffnung (3) verdeckt, und in eine zweite, geöffnete Stellung verschwenkt werden kann, erste Federmittel (9), die die Klappe (1) aus der ersten Position in Richtung auf die zweite Position bewegen können, sowie zweite Federmittel (10), die die Bewegung der Klappe (1) im Bereich einer dritten Position abbremsen können, die zwischen der ersten und der zweiten Position angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Klappenanordnung der vorgenannten Art ist aus der DE 297 10 918 U1 bekannt. Die darin beschriebene Tankklappenanordnung umfasst eine Feder, die die Tankklappe aus der geschlossenen in die vollständig geöffnete Stellung verschwenken kann. Um ein Anschlagen oder Nachfedern in der geöffneten Stellung zu vermeiden, umfasst die Tankklappenanordnung weiterhin einen Dämpfer, der über ein Getriebe mit der Tankklappe verbunden ist. Der Dämpfer kann die Schwenkbewegung der Tankklappe insbesondere während der Öffnungsbewegung derart dämpfen, dass ein Anschlagen oder Nachfedern verhindert werden kann.
Eine weitere Tankklappenanordnung ist aus der DE 196 16 315 A1 bekannt. Die darin beschriebene Tankklappenanordnung umfasst eine S-förmige Blattfeder, die zwischen der Tankklappe und einem der Schwenkachse der Tankklappe gegenüberliegenden Halteteil der Karosserie angeordnet ist. Nach Lösen einer Arretierung drückt die Blattfeder die Tankklappe ein Stück weit von dem Halteteil weg, so dass ein Benutzer die Tankklappe hintergreifen und manuell in die geöffnete Position überführen kann. Eine Feder, die die Tankklappe aus dieser leicht geöffneten in die vollständig geöffnete Position überführen könnte, ist nicht vorgesehen.
Eine weitere Tankklappenanordnung ist aus der DE 196 50 594 C2 bekannt. Im Bereich der Schwenkachse der darin beschriebenen Tankklappe ist eine Feder angeordnet, die bei einer Winkelstellung der Tankklappe in einem Bereich von bis zu 20° von der geschlossenen Position ein Drehmoment auf die Tankklappe ausübt, um diese in die geschlossene Position zurückzuschwenken. Bei einer Winkelstellung der Tankklappe in einem Bereich von bis zu 40° von der vollständig geöffneten Position übt die Feder ein Drehmoment auf die Tankklappe aus, um diese in die vollständig geöffnete Position zu verschwenken. Die Tankklappenanordnung umfasst weiterhin eine Vorrichtung zum Öffnen der Tankklappe. Diese Vorrichtung kann unter Zuhilfenahme einer Spiralfeder die Tankklappe gegen die Kraft der im Bereich der Schwenkachse angeordneten Feder ein Stück weit aus der geschlossenen Position heraus drücken, so dass ein Benutzer die Tankklappe hintergreifen und manuell in die geöffnete Position überführen kann. Die Vorrichtung zum Öffnen der Tankklappe ist sehr aufwendig gestaltet.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Klappenanordnung der eingangs genannten Art, die mit einfachen Mitteln ein selbsttätiges Öffnen und Abbremsen der Klappe in einer geöffneten Position ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Klappenanordnung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Klappenanordnung zweite Federmittel umfasst, die die Bewegung der Klappe im Bereich einer dritten Position abbremsen können, die zwischen der ersten und der zweiten Position angeordnet ist. Durch die Verwendung zusätzlicher Federmittel kann die Klappe mit einfachen Mitteln in der dritten Position abgebremst werden. Weiterhin können die ersten Federmittel die Klappe in die dritte Position bewegen.
Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Position einer Stellung entspricht, in der ein Benutzer die Klappe hintergreifen kann. Beispielsweise kann die dritte Position einer Stellung der Klappe entsprechen, in der diese einen Öffnungswinkel zwischen 10° und 20°, insbesondere von etwa 15° einnimmt.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Federmittel derart ausgebildet sind, dass die Klappe bei Erreichen der dritten Position ihre Bewegung beendet. Dabei muss der Benutzer die Klappe hintergreifen und sie manuell in die geöffnete Position überführen.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Federmittel derart ausgebildet sind, dass die Klappe nach Erreichen der dritten Position ihre Bewegung fortsetzt. Dabei muss der Benutzer die Klappe nicht manuell öffnen, weil dies durch die ersten Federmittel automatisch erfolgt. Allerdings wird durch die Bremswirkung der zweiten Federmittel im Bereich der dritten Position die Öffnungsbewegung derart verlangsamt, dass unangenehme Begleiterscheinungen wie Anschlagen oder Nachfedern in der vollständig geöffneten Position nicht auftreten.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten Federmittel ein Federelement umfassen. Dabei kann an dem Federelement eine Rampe angeordnet sein. Weiterhin kann die Klappenanordnung ein mit der Klappe verschwenkbares Teil umfassen, das mit dem Federelement zusammen wirkt. Dieses mit der Klappe verschwenkbare Teil kann exzentrisch von einer Schwenkwelle der Klappe wegragen und im Bereich der dritten Position an der Rampe des Federelementes anliegen. Insbesondere kann dabei das mit der Klappe verschwenkbare Teil einen Anlageabschnitt aufweisen, dessen Ausrichtung der Steigung der Rampe des Federelementes entspricht. Durch die Anlage des Anlageabschnitts an der Rampe des Federelements im Bereich der dritten Position wird das Federelement von dem Teil gegen die Federkraft bewegt oder verschwenkt, so dass eine abbremsendes Drehmoment auf die Klappe ausgeübt wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das mit der Klappe verschwenkbare Teil einstückig mit der Schwenkwelle der Klappe ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine sehr einfache und kostengünstige Gestaltung der zu der Bremswirkung beitragenden Teile.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen detailliert beschrieben. Darin zeigen
1 eine perspektivische Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung;
2 eine perspektivische Detailansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung ohne Topf;
3a schematisch das von einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung umfasste, mit der Klappe verschwenkbare Teil und das Federelement in der ersten, geschlossenen Position;
3b eine 3a entsprechende Ansicht des mit der Klappe verschwenkbaren Teils und des Federelements in der dritten, leicht geöffneten Position;
3c eine 3a entsprechende Ansicht des mit der Klappe verschwenkbaren Teils und des Federelements in einer vierten Position, die einer etwas weiter geöffneten Klappe entspricht als die dritte Position;
3d eine 3a entsprechende Ansicht des mit der Klappe verschwenkbaren Teils und des Federelements in der zweiten, vollständig geöffneten Position.
Die aus den Abbildungen ersichtliche Klappenanordnung ist als Tankklappenanordnung ausgebildet und umfasst eine als Tankklappe ausgebildete Klappe 1 sowie einen in die Karosserie eines Kraftfahrzeugs einbringbaren Topf 2 mit einer Öffnung 3, durch die hindurch der nicht abgebildete Tank des Kraftfahrzeugs befüllt werden kann.
An dem Topf 2 ist ein Ansatz 4 angeformt, der eine durchgehende Öffnung 5 aufweist, in der eine Schwenkwelle 6 drehbar aufgenommen werden kann, wobei die Schwenkwelle 6 zusammen mit der Klappe 1 geschwenkt werden kann. An der Klappe 1 ist ein Schwenkarm 7 angeordnet, der an seinem von der Klappe 1 abgewandten Ende zwei mit durchgehenden Öffnungen versehene Halterungen 8 für die drehfeste Halterung der Schwenkwelle 6 aufweist. Der Schwenkarm 7 kann derart in das Innere des Ansatzes 4 eingebracht werden, dass die Schwenkwelle 6 von der Außenseite des Ansatzes 4 durch die Öffnung 5 und durch die Öffnungen der Halterungen 8 hindurch geführt werden kann (siehe 1 und 2).
Zwischen den Halterungen 8 ist auf der Schwenkwelle 6 eine als erste Federmittel 9 dienende Schenkelfeder derart angeordnet, dass die Klappe 1 von der Schenkelfeder aufgedrückt werden kann (siehe 1 und 2). Die Klappenanordnung umfasst weiterhin zweite Federmittel 10, die ein lang gestrecktes Federelement 11 und eine einstückig mit diesem verbundene Halterung 12 aufweisen. Die Halterung 12 kann in eine entsprechende Aufnahme 13 an dem Topf 2 eingeschoben werden. Das Federelement 11 weist etwa in der Mitte seiner Längserstreckung eine Rampe 14 auf. Im Bereich der Rampe 14 ist das Federelement 11 etwa um 30° bis 40° gegenüber seiner Längsrichtung geneigt.
An der Schwenkwelle 6 ist endseitig ein Teil 15 angeformt, das exzentrisch geformt ist. Das Teil 15 ragt von der Schwenkwelle 6 in radialer Richtung weg und weist an seinem von der Schwenkwelle 6 abgewandten Ende eine geneigte Anlagefläche 16 auf, die mit der Rampe 14 zusammen wirken kann. Insbesondere kann die Anlagefläche 16 derart gegen die Rampe 14 drücken, dass das Federelement 11 nach unten in 1 und 2 gedrückt wird. Eine entsprechende Stellung des Federelements ist mit dem Bezugszeichen 11' in 1 versehen.
In 3a bis 3b ist das Öffnen der Klappe 1 und das Zusammenwirken von Anlagefläche 16 und Rampe 14 detailliert abgebildet. 3a zeigt das endseitig an der Schwenkwelle 6 angebrachte Teil 15 mit der Anlagefläche 16 in einer ersten Position, die der geschlossenen Stellung der Klappe 1 entspricht. In dieser ersten Position berühren sich Teil 15 und Federelement 11 nicht. Die Klappe 1 wird in dieser Position von nicht abgebildeten Arretierungsmitteln in der geschlossenen Stellung gehalten. Erst nach Lösen dieser Arretierungsmittel können die ersten Federmittel 9 die Klappe 1 um die durch die Schwenkwelle 6 gebildete Schwenkachse schwenken, um insbesondere die in 3d abgebildete zweite, vollständig geöffnete Position zu erreichen, in der ein Befüllen des Tanks möglich ist.
In 3b ist die Klappe 1 von den ersten Federmitteln 9 ein Stück weit, beispielsweise um einen Winkel von etwa 15° in eine dritte, leicht geöffnete Position überführt worden. In dieser dritten Position liegt die Anlagefläche 16 an der Rampe 14 an und drückt das Federelement 11 leicht nach unten in 3b. Durch dieses Verbiegen des Federelements 11 wird über die Rampe 14 und die Anlagefläche 16 ein Drehmoment auf die Schwenkwelle 6 ausgeübt, wodurch die Schwenkbewegung der Klappe 1 gebremst wird. Je nach Auslegung der Federmittel 9, 10 kann die Bremswirkung zu einem Stillstand der Klappe 1 oder nur zu einer Verlangsamung der Bewegung führen. Wenn ein Stillstand herbeigeführt wird, kann der Benutzer bei in der dritten Position befindlicher Klappe 1 diese hintergreifen und manuell öffnen.
Wenn die Bewegung nur abgebremst wird, wird sich die Klappe 1 weiter durch Verschwenken öffnen. Dabei wird die in 3c abgebildete vierte Position erreicht, in der die Anlagefläche 16 bereits an der Rampe 14 vorbeigeglitten ist. Bei Fortführung der Schwenkbewegung wird die Klappe 1 von der vierten Position in die zweite Position (siehe 3d) überführt, in der der Tank befüllt werden kann. Bei der Bewegung von der vierten in die zweite Position liegt ein Endabschnitt 17 des endseitig an der Schwenkwelle 6 angebrachte Teils 15 an dem Federelement 11 an, so dass auch dieser Abschnitt der Schwenkbewegung durch eine Reibung zwischen dem Teil 15 und dem Federelement 11 leicht abgebremst wird. Dadurch kann ein Anschlagen oder Nachfedern in der Endposition verhindert werden.

1: Klappe
2: Topf
3: Öffnung
4: Ansatz
5: Öffnung
6: Schwenkwelle
7: Schwenkarm
8: Halterung
9: erste Federmittel
10: zweite Federmittel
11: Federelement
12: Halterung
13: Aufnahme
14: Rampe
15: an der Schwenkwelle 6 angebrachtes Teil
16: Anlagefläche
17: Endabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 29710918 U1 [0002]
- DE 19616315 A1 [0003]
- DE 19650594 C2 [0004]

Claims

Klappenanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend – eine Klappe (1), die eine erste geschlossene Position einnehmen kann, in der sie eine Öffnung (3) verdeckt, und in eine zweite, geöffnete Stellung verschwenkt werden kann, sowie – erste Federmittel (9), die die Klappe (1) aus der ersten Position in Richtung auf die zweite Position bewegen können, dadurch gekennzeichnet, dass – die Klappenanordnung zweite Federmittel (10) umfasst, die die Bewegung der Klappe (1) im Bereich einer dritten Position abbremsen können, die zwischen der ersten und der zweiten Position angeordnet ist.
Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Position einer Stellung entspricht, in der ein Benutzer die Klappe (1) hintergreifen kann.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Position einer Stellung der Klappe (1) entspricht, in der diese einen Öffnungswinkel zwischen 10° und 20°, insbesondere von etwa 15° einnimmt.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (9, 10) derart ausgebildet sind, dass die Klappe (1) bei Erreichen der dritten Position ihre Bewegung beendet.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (9, 10) derart ausgebildet sind, dass die Klappe (1) nach Erreichen der dritten Position ihre Bewegung fortsetzt.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Federmittel (10) ein Federelement (11) umfassen.
Klappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Federelement (11) eine Rampe (14) angeordnet ist.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenanordnung ein mit der Klappe (1) verschwenkbares Teil (15) umfasst, das mit dem Federelement (11) zusammen wirkt.
Klappenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Klappe (1) verschwenkbare Teil (15) exzentrisch von einer Schwenkwelle (6) der Klappe (1) weg ragt.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Klappe (1) verschwenkbare Teil (15) im Bereich der dritten Position an der Rampe (14) des Federelementes (11) anliegt.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Klappe (1) verschwenkbare Teil (15) einen Anlageabschnitt (16) aufweist, dessen Ausrichtung der Steigung der Rampe (14) des Federelementes (11) entspricht.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Klappe (1) verschwenkbare Teil (15) einstückig mit der Schwenkwelle (6) der Klappe (1) ausgebildet ist.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Federmittel (9) auf der Schwenkwelle (6) der Klappe (1) angeordnet sind.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenanordnung als Tankklappenanordnung ausgebildet ist.