DE102014222269A1 - motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Aus der DE 10 2006 030 140 A1 ist bereits ein Formgedächtnismetall-Aktuator zum Öffnen und/oder Schließen von Klappen eines Kraftfahrzeuges bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem eine Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung mit einem elektrisch ansteuerbaren Formgedächtnismetall-Aktuator zur Entriegelung und Verriegelung von Kraftfahrzeug-Klappen verwendet wird, die einen einfachen Aufbau aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass an einem vorderen Ende einer Klappe ein verriegelbares Bauteil angeordnet ist, dass das verriegelbare Bauteil in einer Schließposition der Klappe in einem Gehäuseabschnitt einer Vorrichtung über einen Verriegelungsbolzen, der in einem Gehäuseabschnitt der Vorrichtung durch eine Druckfeder beaufschlagt ist, in eine Aussparung gedrückt ist, die in dem verriegelbaren Bauteil ausgebildet ist, dass an einem von dem verriegelbaren Bauteil abgewandten Ende des Verriegelungsbolzens ein stabförmiger Formgedächtnismetall-Aktuator mit seinem vorderen Ende angeordnet ist, dass der Aktuator an einen Stromkreis angeschlossen ist, dass ein Schaltmechanismus oder eine Elektronik mit einem Schalter zum Öffnen und Schießen des Stromkreises in den Stromkreis eingebaut ist, dass der Schalter des Schaltmechanismus oder der Elektronik durch einen Hall-Sensor aktivierbar ist, so dass im geschlossenen Zustand des Stromkreises ein Strom durch den Aktuator fließt, dass sich das Formgedächtnismetall des Aktuators bei einem durch das Formgedächtnismetall fließenden Strom durch die Erhitzung so weit verkürzt, dass der Verriegelungsbolzen aus der Verriegelungsposition in eine entriegelte Position bewegt wird.From DE 10 2006 030 140 A1 a shape memory metal actuator for opening and / or closing flaps of a motor vehicle is already known. The object of the invention is to provide a motor vehicle in which an unlocking and locking device is used with an electrically controllable shape memory metal actuator for unlocking and locking of motor vehicle flaps, which has a simple structure. This is achieved in that at a front end of a flap, a lockable component is arranged, that the lockable component in a closed position of the flap in a housing portion of a device via a locking bolt which is acted upon in a housing portion of the device by a compression spring in a Recess is pressed, which is formed in the lockable member, that at a side facing away from the lockable end of the locking bolt, a rod-shaped shape memory metal actuator is arranged with its front end that the actuator is connected to a circuit that a switching mechanism or electronics is installed with a switch for opening and shooting of the circuit in the circuit that the switch of the switching mechanism or the electronics can be activated by a Hall sensor, so that in the closed state of the circuit current flows through the actuator, that in a current flowing through the shape memory metal, the shape memory metal of the actuator is shortened by the heating so far that the locking bolt is moved from the locking position to an unlocked position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem eine Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung mit einem elektrisch ansteuerbaren Formgedächtnismetall-Aktuator zur Entriegelung und Verriegelung von Kraftfahrzeug-Klappen verwendet wird, die einen einfachen Aufbau aufweist.The object of the invention is to provide a motor vehicle in which an unlocking and locking device is used with an electrically controllable shape memory metal actuator for unlocking and locking of motor vehicle flaps, which has a simple structure.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Karosserie auf, bei der Öffnungen ausgebildet sind, die durch Klappen oder Deckel verschließbar sind. Die jeweilige Klappen ist aus einer verriegelten Position in eine entriegelte Position und zurück verschwenkbar. Die jeweilige Klappe ist aus einer verriegelten Position in eine entriegelte Position und zurück verschwenkbar. Eine Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung ist mit einem bewegbaren Verriegelungsbolzen vorgesehen. Die Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung weist ein Gehäuse auf, das in einem Hohlraum der Karosserie ausgebildet ist. In das Gehäuse greift ein entriegelbares und verriegelbares Bauteil der Klappe in der Schließposition der Klappe ein und ist durch den Verriegelungsbolzen verriegelbar. Ferner ist ein Antrieb vorgesehen, um den Verriegelungsbolzen aus einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition zu bewegen Die Rückstellung des Verriegelungsbolzens wird zumindest durch eine Rückstellfeder unterstützt.A motor vehicle according to the invention has a body in which openings are formed which can be closed by flaps or covers. The respective flaps is pivotable from a locked position to an unlocked position and back. The respective flap is pivotable from a locked position to an unlocked position and back. An unlocking and locking device is provided with a movable locking bolt. The unlocking and locking device has a housing which is formed in a cavity of the body. In the housing engages an unlockable and lockable component of the flap in the closed position of the flap and can be locked by the locking bolt. Furthermore, a drive is provided to move the locking bolt from a locking position to an unlocking position. The return of the locking bolt is supported by at least one return spring.
Vorteilhafterweise ist an einem vorderen Ende einer Klappe ein verriegelbares Bauteil angeordnet. Das verriegelbare Bauteil ist in einer Schließposition der Klappe über einen Verriegelungsbolzen einer Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung in einer Verriegelungsposition verriegelt. An dem Verriegelungsbolzen ist ein Formgedächtnismetall-Aktuator angeordnet. Der Formgedächtnismetall-Aktuator ist an einen Stromkreis angeschlossen.Advantageously, a lockable component is arranged at a front end of a flap. The lockable component is locked in a closed position of the flap via a locking bolt of an unlocking and locking device in a locking position. On the locking bolt, a shape memory metal actuator is arranged. The shape memory metal actuator is connected to a circuit.
Ein Schaltmechanismus oder eine Elektronik mit einem Schalter zum Öffnen und Schließen des Stromkreises ist in den Stromkreis eingebaut ist. Der Schalter des Schaltmechanismus oder der Elektronik ist durch einen Hall-Sensor aktivierbar, so dass im geschlossenen Zustand des Stromkreises ein Strom durch den Aktuator fließt.A switching mechanism or electronics with a switch for opening and closing the circuit is built into the circuit. The switch of the switching mechanism or the electronics can be activated by a Hall sensor, so that in the closed state of the circuit, a current flows through the actuator.
Das Formgedächtnismetall des Aktuators verkürzt sich bei einem durch das Formgedächtnismetall fließenden Strom durch die Erhitzung so weit, dass der Verriegelungsbolzen aus der Verriegelungsposition in eine entriegelte Position bewegt wird.The shape memory metal of the actuator shortens in a current flowing through the shape memory metal stream by the heating so far that the locking pin is moved from the locking position to an unlocked position.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Formgedächtnismetall-Aktuator stabförmig ist.In an advantageous embodiment, the shape memory metal actuator is rod-shaped.
Die Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung weist einen Gehäuseabschnitt auf, in den vorteilhafterweise das verriegelbare Bauteil der Klappe längsverschiebbar geführt ist. In einer Verrieglungsposition des verriegelbaren Bauteils in dem Gehäuseabschnitt der Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung ist das verriegelbare Bauteil der Klappe durch eine Druckfeder beaufschlagt, die das verriegelbare Bauteil der Klappe in Richtung eine Öffnungsposition der Klappe drückt.The unlocking and locking device has a housing portion, in which advantageously the lockable component of the flap is guided longitudinally displaceable. In a Verrieglungsposition of the lockable component in the housing portion of the unlocking and locking device, the lockable component of the flap is acted upon by a compression spring which presses the lockable component of the flap in the direction of an opening position of the flap.
Die Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung weist in einer vorteilhaften Ausführungsform einen Gehäuseabschnitt auf, der senkrecht zu dem Gehäuseabschnitt ausgerichtet ist und der einstückig mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist.The unlocking and locking device has, in an advantageous embodiment, a housing section which is aligned perpendicular to the housing section and which is integrally connected to the housing section.
Vorteilhafterweise ist in dem Gehäuseabschnitt der Entriegelungs- und Verriegelungsvorrichtung eine (Rückstell-)Feder oder Druckfeder angeordnet. Die Feder stützt sich mit ihrem einen Ende an einem Bodenabschnitt des Gehäuseabschnittes ab. An einem zu dem Bodenabschnitt des Gehäuseabschnittes gegenüberliegenden Ende der Feder ist ein Verriegelungsbolzen angeordnet. Zumindest ein vorderes Ende des Verriegelungsbolzens ist in einer Führung einer Durchgangsöffnung des Gehäuseabschnittes angeordnet und drückt auf eine Außenfläche des verriegelbaren Bauteiles.Advantageously, a (return) spring or compression spring is arranged in the housing portion of the unlocking and locking device. The spring is supported with its one end on a bottom portion of the housing portion. At an opposite to the bottom portion of the housing portion end of the spring, a locking bolt is arranged. At least one front end of the locking bolt is arranged in a guide of a passage opening of the housing portion and presses on an outer surface of the lockable component.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Außenfläche des verriegelbaren Bauteiles eine Aussparung auf. In der Verriegelungsposition der Klappe befindet sich die Aussparung des verriegelbaren Bauteiles der Klappe in Höhe der Durchgangsöffnung des Gehäuseabschnittes, so dass das vordere Ende des Verriegelungsbolzens in die Aussparung drückt und damit das verriegelbare Bauteil der Klappe verriegelt.In an advantageous embodiment, the outer surface of the lockable component has a recess. In the locking position of the flap is the recess of the lockable component of the flap at the level of the passage opening of the housing portion, so that the front end of the locking pin presses into the recess and thus locks the lockable component of the flap.
Eine Länge der Aussparung in dem verriegelbaren Bauteil der Klappe ist vorteilhafterweise größer als eine entsprechende Länge oder Dicke des vorderen Endes des Verriegelungsbolzens ist, so dass das verriegelbare Bauteil der Klappe um einen Verstellweg verschiebbar ist.A length of the recess in the lockable component of the flap is advantageously greater than a corresponding length or thickness of the front end of the locking bolt, so that the lockable component of the flap is displaceable by an adjustment.
Der Hall-Sensor weist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein erstes Hall-Sensorbauteil in Form eines Magneten auf. Das erste Hall-Sensorbauteil ist an einer Außenfläche des verriegelbaren Bauteils angeordnet. An einer Außenfläche des Gehäuseabschnittes ist ein zweites Hall-Sensorbauteil in Form eines Magnetfeldsensors angeordnet. Das erste Hall-Sensorbauteil an der Außenfläche des verriegelbaren Bauteils liegt in der Schließposition der Klappe dem zweiten Hall-Sensorbauteil an der Außenfläche des Gehäuseabschnittes zumindest teilweise gegenüber.In an advantageous embodiment, the Hall sensor has a first Hall sensor component in the form of a magnet. The first Hall sensor component is arranged on an outer surface of the lockable component. On an outer surface of the housing section, a second Hall sensor component is arranged in the form of a magnetic field sensor. The first Hall sensor component on the outer surface of the lockable component is at least partially opposite the second Hall sensor component on the outer surface of the housing section in the closed position of the flap.
Die beiden gegenüberliegenden Hall-Sensorbauteile stehen sich vorteilhafterweise in einer Schließposition der Klappe so gegenüber, dass sich nur Teilflächen überdecken.The two opposite Hall sensor components are advantageously in a closed position of the flap so opposite that cover only partial areas.
Die beiden gegenüber angeordneten Hall-Sensorbauteile stehen sich vorteilhafterweise in einer unteren Zwischenposition der Schließposition der Klappe so gegenüber, dass eine maximale Überdeckung der beiden gegenüberliegenden Flächen vorliegt. Die maximale Überdeckung der beiden gegenüberliegenden Flächen bewirkt eine Schließung des Stromkreises über den Schalter des Schaltmechanismus oder der Elektronik, so dass es zu einer Erwärmung des Aktuators durch den fließenden Strom und damit zu einer Längenverkürzung des Aktuators kommt. Die Längenverkürzung des Aktuators führt zu einer Entriegelung des Verriegelungsbolzens und damit zu einer Entriegelung des verriegelbaren Bauteils.The two opposing Hall sensor components are advantageously in a lower intermediate position of the closed position of the flap against so that a maximum overlap of the two opposite surfaces is present. The maximum overlap of the two opposite surfaces causes a closure of the circuit via the switch of the switching mechanism or the electronics, so that there is a heating of the actuator by the flowing current and thus to a shortening of the length of the actuator. The shortening of the length of the actuator leads to an unlocking of the locking bolt and thus to an unlocking of the lockable component.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bleibt der Stromkreis geschlossen und damit der Aktuator verkürzt, wenn sich die Klappe aus der unteren Zwischenposition der Schließposition der Klappe in die obere Zwischenposition der Schließposition der Klappe, dann von der oberen Zwischenposition der Schließposition der Klappe in die geöffnete Position der Klappe und dann von der geöffneten Position in die untere Zwischenposition der Schließposition bewegt.In an advantageous embodiment, the circuit remains closed and thus the actuator is shortened when the flap from the lower intermediate position of the closed position of the flap in the upper intermediate position of the closed position of the flap, then from the upper intermediate position of the closed position of the flap in the open position of the flap and then moved from the open position to the lower intermediate position of the closed position.
Vorteilhafterweise überdecken sich nach dem Zurückschwenken der Klappe aus der geöffneten Position der Klappe in der Schließposition der Klappe die beiden Hall-Sensorbauteile so weit in einer Position, dass sich nur Teilflächen überdecken, so dass ein Signal ausgelöst wird, das den Schalter des Schaltmechanismus oder der Elektronik öffnet, so dass auch der Stromkreis geöffnet ist.Advantageously, overlap after swinging back the flap from the open position of the flap in the closed position of the flap, the two Hall sensor components so far in a position that cover only partial areas, so that a signal is triggered, the switch of the switching mechanism or the Electronics opens, so that the circuit is open.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Stromkreis geöffnet und damit ist der Aktuator ungekürzt, wenn die Klappe die untere Zwischenposition der Schließposition der Klappe verlassen hat und sich in die obere Zwischenposition der Schließposition der Klappe, und dann von der oberen Zwischenposition der Schließposition der Klappe in die geöffnete Position der Klappe und dann von der geöffneten Position in die untere Zwischenposition der Schließposition bewegt.In an advantageous embodiment, the circuit is open and thus the actuator is unabridged when the flap has left the lower intermediate position of the closed position of the flap and in the upper intermediate position of the closed position of the flap, and then from the upper intermediate position of the closed position of the flap in the opened position of the flap and then moved from the open position to the lower intermediate position of the closed position.
Ein dem Verriegelungsbolzen abgewandtes Ende des Aktuators ist in einer vorteilhaften Ausführungsform durch eine Durchgangsöffnung eines Karosseriebauteils hindurchgeführt ist und mit einem Anschlag versehen. Der Anschlag liegt an dem Karosseriebauteil an, so dass der Aktuator eine Zugkraft gegen die Rückstellfeder ausüben kann.An end facing away from the locking bolt of the actuator is passed in an advantageous embodiment through a through hole of a body component and provided with a stop. The stop abuts on the body component, so that the actuator can exert a tensile force against the return spring.
An dem Ende des Aktuators, das dem Verriegelungsbolzen abgewandt ist, vorteilhafterweise ein Bowdenzug oder dgl. angeordnet ist, über den der Verriegelungsbolzen manuell aus der Verriegelungsposition in der Aussparung in die Entriegelungsposition verschiebbar ist, so dass die Klappe in die Öffnungsposition bewegbar ist.At the end of the actuator, which faces away from the locking bolt, advantageously a Bowden cable or the like is arranged, via which the locking bolt is manually displaceable from the locking position in the recess in the unlocking position, so that the flap is movable to the open position.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Klappe ein Tankdeckel, eine Ladeklappe oder eine Motorhaube.In an advantageous embodiment, the flap is a gas cap, a tailgate or a hood.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:An embodiment of the invention will be described below by way of example with reference to the figures. Showing:
Die
Der Stößel
Ferner ist ein weiterer Gehäuseabschnitt
In dem Gehäuseabschnitt
Ein vorderes Ende
An einem federseitigen Ende
An einem zu dem Verriegelungsbolzen
An einem unteren Ende
An einer Außenfläche
Das Hall-Sensorbauteil
Die in der
Sowohl der Schaltmechanismus als auch die Elektronik
An einer Stirnseite
In der
Wie dies durch einen Pfeil
In der unteren Zwischenposition
Die
Die
Die
Das Anheben der Klappe
In den
Nach dem Zurückschwenken der Klappe aus der geöffneten Position
In eine anderen Ausführungsform ist der Schalter
Ein vorderes Ende
Durch einen Doppelpfeil
Nach dem manuellen Schließen der Klappe
Zusammen mit der Druckfeder oder Rückstellfeder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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