DE102015206319B4

DE102015206319B4 - Drucköffner mit integriertem Aktuator

Info

Publication number: DE102015206319B4
Application number: DE102015206319.4A
Authority: DE
Inventors: Kyung Hyun NAM
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: DE102015206319A1; CN106143648A; CN106143648B; US20160108648A1; JP6486753B2; JP2016079790A; KR101567246B1; US10006230B2

Abstract

Drücköffner mit integriertem Aktuator, umfassend:eine Kraftstoffeinlassklappe (D) eines Fahrzeuges zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinlasses des Fahrzeuges; undein Gehäuse (700), das einen Motor (200) mit einem Schraubengewinde (210), das auf einer Rotationswelle angeordnet ist, aufweist; gekennzeichnet dadurch, dassdas Gehäuse ferner ein Führungsloch, das in Richtung der Kraftstoffeinlassklappe (D) ausgebildet ist, aufweist; und durcheinen Bolzen (100), der in dem Gehäuse (700) angeordnet ist, wobei der Bolzen (100) durch das Führungsloch hindurchgeht und mit der Kraftstoffeinlassklappe (D) verbunden ist, sodass eine Länge des Bolzens (100) sich durch eine externe Kraft, die an die Kraftstoffeinlassklappe (D) angelegt wird, verändert;ein Zahnrad (300), das in dem Gehäuse (700) angeordnet ist und mit dem Schraubengewinde (210) in Eingriff steht;eine Klinke (400) mit einem Einführvorsprung (410), der in ein Durchgangsloch (110) eingeführt wird, das in dem Bolzen (100) ausgebildet ist, und die in dem Gehäuse (700) angeordnet ist, um basierend auf einem Rotationszentrum des Zahnrades (300) zu rotieren;eine Rückstellfeder (500), die an der Klinke (400) vorgesehen ist, sodass die Klinke (400) konstant in einer Richtung in Richtung des Bolzens (100) rotiert; undeinen Anschlag (600), der an dem Zahnrad (300) vorgesehen ist, um die Rotation der Klinke (400) zu begrenzen.

Description

BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen gattungsgemäßen Drücköffner mit integriertem Aktuator (engl.: acutator integrated push opener; auch bezeichnet als Aktuator mit integriertem Drücköffner), und insbesondere einen Drücköffner mit integriertem Aktuator zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffzuführlochs/Öllochs, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist.
HINTERGRUND
Im Allgemeinen ist ein Kraftstofffülleinlass an einem Fahrzeugseitenkarosserieteil vorgesehen und der Kraftstofffülleinlass ist mit einer Klappe zum Öffnen des Kraftstofffülleinlasses zum Zeitpunkt des Befüllens mit Kraftstoff versehen. Da eine Selbstbetankung (Selbstbedienung) in Nordamerika und Europa praktiziert wird, wird das Öffnen des Kraftstoffeinlasses durch Berühren der Klappe von außen im Vergleich zu dem Öffnen des Kraftstoffeinlasses aus dem Inneren des Fahrzeuges durch Betätigen eines Knopfes bevorzugt.
Jedoch sind, wie in 1 dargestellt, gemäß dem Öffnen des Kraftstoffeinlasses durch Berühren der Klappe von außen, ein Reaktionsabschnitt 1, der als Antwort auf eine Berührung betätigt wird, und ein Verriegelungsabschnitt 2, der den Reaktionsabschnitt 1 verriegelt, sodass der Reaktionsabschnitt 1 nicht durch eine ungewollte Kraft von außen betätigt wird, separat ausgebildet. Der Reaktionsabschnitt 1 und der Verriegelungsabschnitt 2 weisen eine komplexe Struktur auf, die den Gestaltungsfreiheitsgrad beschränkt, wodurch Herstellungskosten wie beispielsweise Materialkosten, ansteigen.
Ein gattungsgemäßer Drücköffner ist aus der DE 10 2004 010 294 A1 bekannt. Vergleichbare Drücköffner finden sich auch in der DE 198 45 088 A1 und der WO 2011/147593 A1 .
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten Problem, die im Stand der Technik auftreten, zu lösen, während Vorteile, die durch den Stand der Technik erreicht werden, beibehalten werden.
Ein Aspekt des vorliegenden erfinderischen Konzeptes stellt einen Drücköffner mit integriertem Aktuator zur Verfügung, der einen Reaktionsabschnitt und einen Verriegelungsabschnitt aufweist, die einander zugeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Drücköffner mit integriertem Aktuator eine Kraftstoffeinlassklappe eines Fahrzeuges (Tankklappe) zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinlasses des Fahrzeuges. Ein Gehäuse nimmt einen Motor mit einem Schraubengetriebe (engl.: worm) auf, der an einer Rotationswelle angeordnet ist, und weist ein Führungsloch auf, das in Richtung der Kraftstoffeinlassklappe ausgebildet ist. Ein Bolzen (auch genannt Schlagstift, Anschlagbolzen, Schlagbolzen; engl.: striker) ist in dem Gehäuse untergebracht, geht durch das Führungsloch hindurch, und ist mit der Kraftstoffeinlassklappe verbunden, sodass eine Länge des Bolzens gemäß einer externen Kraft, die an die Kraftstoffeinlassklappe angelegt wird, variiert. Ein Zahnrad ist in dem Gehäuse angeordnet und steht in Eingriff mit dem Wurm. Eine Klinke (auch genannt Haken, Schnapper, Riegel, Raste; engl.: catch) weist einen Einführvorsprung auf, der in ein Durchgangsloch eingeführt wird, das an dem Bolzen ausgebildet ist, und um in dem Gehäuse angeordnet zu werden, um gemäß eines Rotationszentrums des Zahnrades zu rotieren. Eine Rückstellfeder (engl.: gear spring) ist in der Klinke vorgesehen, sodass die Klinke kontinuierlich in einer Richtung in Richtung des Bolzens rotiert. Ein Anschlag ist an dem Zahnrad angeordnet, um die Rotation der Klinke zu begrenzen.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Drücköffner ist in Patentanspruch 8 definiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Drücköffner darstellt, der gemäß dem Stand der Technik in einem Kraftstoffeinlass vorgesehen ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Drücköffners mit integriertem Aktuator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
3A und 3B sind Zustandsdiagramme eines normalen Betätigungszustandes des Drücköffners mit integriertem Aktuator von 2.
4A-4F sind Zustandsdiagramme eines abnormalen Betätigungszustandes des Drücköffners mit integriertem Aktuators von 2.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges, das mit dem Drücköffner mit integriertem Aktuator von 2 versehen ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 2 bis 5 dargestellt, umfasst ein Drücköffner mit integriertem Aktuator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts eine Kraftstoffeinlassklappe D zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinlasses eines Fahrzeuges. Ein Gehäuse 7 nimmt einen Motor 200 mit einem Schraubengewinde 210, das an einer Rotationswelle angeordnet ist, auf und umfasst ein Führungsloch, das in Richtung der Kraftstoffeinlassklappe D ausgebildet ist. Ein Bolzen 100, der in dem Gehäuse 700 angeordnet ist, geht durch das Führungsloch hindurch und ist mit der Kraftstoffeinlassklappe D verbunden, sodass eine Länge des Bolzens 100 gemäß einer von außen an die Kraftstoffeinlassklappe D angelegten Kraft variiert. Ein Zahnrad 300 ist in dem Gehäuse 700 angeordnet und steht in Eingriff mit dem Schraubengewinde 210. Eine Klinke 400 weist einen Einführvorsprung 410 auf, der in ein Durchgangsloch 110 eingeführt wird, das in dem Bolzen 100 ausgebildet ist und in dem Gehäuse 700 angeordnet ist, um basierend auf einem Rotationszentrum des Zahnrads (auch als Zahnradabschnitt benzeichnet) 300 rotiert zu werden. Eine Rückstellfeder 500 ist in der Klinke 400 vorgesehen, sodass die Klinke 400 stets in einer Richtung in Richtung des Bolzens 100 rotiert, und ein Anschlag (Stopper) 600 ist in dem Zahnrad 300 vorgesehen, um die Rotation der Kline 400 zu beschränken.
Der Bolzen 100 umfasst einen Kolben 120, der an einem unteren Ende des Bolzens 100 befestigt ist, einen Zylinder 130, in den der Kolben 120 eingebettet ist und der in dem Gehäuse 700 angeordnet ist, und eine Feder 140, die in dem Zylinder 130 vorgesehen ist.
Das Zahnrad 300 trennt die Klinke 400 von dem Bolzen 100, indem es die Klinke in einer umgekehrten Richtung in Richtung des Gehäuses 700 rotiert. Das Zahnrad 300 umfasst einen Rotationsplattenabschnitt 310 mit einer Fächerform basierend auf dem Rotationszentrum des Zahnrades 300 und aufweisend Sägezähne, die in Eingriff mit dem Schraubengewinde 210 (auch als Gewindestange bezeichnet) stehen, wobei die Sägezähne eine Bogenform aufweisen. Ein Klinkenbegrenzungsabschnitt 320 erstreckt sich entlang eines Radius, des Rotationsplattenabschnitts 310, der die Fächerform aufweist und weist den Anschlag 600 auf, der sich in einer senkrechten Richtung zu dem Rotationsplattenabschnitt 310 erstreckt. Der Anschlag 600 erstreckt sich in der senkrechten Richtung zu dem Rotationsplattenabschnitt 310 von dem Klinkenbegrenzungsabschnitt 320, um an einem oberen Ende des Zylinders 130, der in dem Gehäuse 700 vorgesehen ist, aufzusitzen.
Die Klinke 400 rotiert stets in Richtung des Bolzens 100 und ist an dem Durchgangsloch 110 befestigt, das in dem Bolzen 100 vorgesehen ist, wodurch die Bewegung des Bolzens 100 beschränkt wird. Die Klinke 400 umfasst einen Befestigungsabschnitt 420, der an einem Gelenk befestigt ist, das durch das Rotationszentrum des Zahnrades 300 hindurchgeht, einen Körperabschnitt 430, der sich von dem Befestigungsabschnitt 420 erstreckt, um horizontal mit dem Bolzen zu sein. Ein Einführabschnitt 440, der sich von dem Körperabschnitt 430 erstreckt, ist in Richtung des Bolzens 100 in einem vorgegebenen Winkel geneigt und weist den Einführvorsprung 410, der von dort ausgeht, auf. Der Einführvorsprung 410 weist eine Ringform auf und ist in Richtung eines unteren Endabschnitts des Bolzen 100 von der Klinke 400 in einem vorgegebenen Winkel geneigt.
Die Rückstellfeder 500 drückt die Klinke 40, sodass die Klinke 400 stets in der Richtung in Richtung des Bolzens 100 rotiert. Die Rückstellfeder 500 umfasst einen Kernabschnitt 510, der durch die Klinke 400 hindurchgeht und an dem Gelenk angeordnet ist, das an dem Gehäuse 700 befestigt ist, einen Zahnradbefestigungsabschnitt 520, der sich von dem Kernabschnitt 510 erstreckt und an dem Zahnrad 300 befestigt ist, und einen Klinkenbefestigungsabschnitt 530, der sich von dem Kernabschnitt 510 erstreckt und an der Klinke 400 befestigt ist.
Da der Motor 200, das Zahnrad 300, die Klinke 400 und die Rückstellfeder 500 eine Funktion eines Verriegelungsabschnitts des Stands der Technik („2“ von 1) erfüllen und der Bolzen 100 als ein Reaktionsabschnitt des Stands der Technik („1“ von 1) wirkt, ist eine Konfiguration des Drucköffners mit integrierten Aktuators im Vergleich zum Stand der Technik simpel.
Wie in 3A und 3B dargestellt wird in dem Drücköffner mit integriertem Aktuator gemäß der beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts, eine Befestigung zwischen dem Durchgangsloch 110 und dem Einführvorsprung 410 durch Betätigen des Motors 200 durch einen Eingriff/Manipulation eines Fahrers gelöst und der Bolzen 100 erstreckt sich in einer Längenrichtung des Drücköffners mit integriertem Aktuators durch Drücken des Bolzens 100, wodurch der Kraftstoffeinlass geöffnet wird.
Im Folgenden wird der Bolzen 100 in der Längenrichtung durch erneutes Drücken des Bolzens 100 komprimiert, wodurch der Kraftstoffeinlass in einem geschlossenen Zustand gehalten wird. In diesem Fall wird der Motor 200 betrieben und das Durchgangsloch 110 und der Einführvorsprung 410 werden durch den Eingriff/Manipulation des Fahrers befestigt.
Wie in 4 dargestellt, wird sogar in dem Fall, in dem der Motor 200 betrieben wird, um das Durchgangsloch 110 und den Einführabschnitt 410 aneinander durch die gewollte Manipulation des Fahrers zu befestigen oder durch eine Fehlfunktion in einem Zustand, in dem der Motor die Befestigung zwischen dem Durchgangsloch 110 und dem Einführvorsprung 410 löst und der Bolzen 100 sich in der Längenrichtung durch Drücken des Bolzens 100 erstreckt, der Bolzen 100 in der Längenrichtung durch Drücken des Bolzens 100 komprimiert, wodurch der geschlossene Zustand des Kraftstoffeinlasses aufrechterhalten wird.
Eine detaillierte Beschreibung davon erfolgt weiter unten. Sogar in dem Fall, in dem der Motor 200 betätigt wird, um das Durchgangsloch 110 und den Einführvorsprung 410 aneinander zu befestigen, da die Klinke 400 nicht auf das Zahnrad 300 beschränkt ist und nur in Richtung des Bolzens 100 aufgrund der Rückstellfeder 500 rotiert, stehen der Kolben 120, der an dem unteren Ende des Bolzens 100 vorgesehen ist, und der Einführvorsprung 410 miteinander in Kontakt.
Im Folgenden, wenn der Kolben 120 in eine Innenseite des Zylinders 130 sowie der Bolzen 100 gedrückt wird herabsinkt und der Kolben 120 ansteigt, nachdem er den unteren Druckpunkt passiert hat, wird der Einführvorsprung 410 mit einer Ringform in das Durchgangsloch 110 eingehakt, sodass der Einführvorsprung 410 und das Durchgangsloch 110 befestigt sind.
Das heißt, gemäß dem verwandten Stand der Technik, kann die Kraftstoffeinlassklappe, die durch die Manipulation des Reaktionsabschnittes geöffnet wurde, nicht geschlossen werden nachdem eine Verriegelungsvorrichtung betätigt wurde. Jedoch kann gemäß der vorliegenden Veröffentlichung die Kraftstoffeinlassklappe durch die Rückstellfeder 500 und die Klinke 400 geschlossen werden, sogar nachdem der Motor 200 betätigt wurde.
Wie oben beschrieben wurde, gemäß der beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts, da der Drücköffner mit integriertem Aktuator den Reaktionsabschnitt und den Verriegelungsabschnitt aufweist, die ausgebildet sind um zueinander assoziiert zu sein, kann die Struktur davon vereinfacht werden.
Zusätzlich, da die Struktur des Drücköffners mit integriertem Aktuators vereinfacht ist, kann die Gestaltung/das Design der Konstruktion des Kraftstoffeinlasses einfach sein.
Zusätzlich, da die Struktur des Drücköffners mit integriertem Aktuators vereinfacht ist, wird der Materialbedarf zum Ausbilden des Reaktionsabschnittes und des Verriegelungsabschnittes reduziert, wodurch es ermöglicht wird, die Herstellungskosten zu reduzieren.
Zusätzlich, da die Klinke stets in Richtung des Bolzens rotiert, kann der Kraftstoffeinlass stets verschlossen sein, sowie die geöffnete Kraftstoffeinlassklappe gedrückt wird.
BEZUGSZEICHENLISTE

100: Bolzen
110: Durchgangsloch
120: Kolben
130: Zylinder
140: Feder
200: Motor
210: Schraubengewinde
300: Zahnrad
310: Rotationsplattenabschnitt
320: Klinkenbegrenzungsabschnitt
400: Klinke
410: Einführvorsprung
420: Befestigungsabschnitt
430: Körperabschnitt
440: Einführabschnitt
500: Rückstellfeder
510: Kernabschnitt
520: Zahnradbefestigungsabschnitt
530: Klinkenbefestigungsabschnitt
600: Anschlag
700: Gehäuse
D: Tür

Claims

Drücköffner mit integriertem Aktuator, umfassend: eine Kraftstoffeinlassklappe (D) eines Fahrzeuges zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinlasses des Fahrzeuges; und ein Gehäuse (700), das einen Motor (200) mit einem Schraubengewinde (210), das auf einer Rotationswelle angeordnet ist, aufweist; gekennzeichnet dadurch, dass das Gehäuse ferner ein Führungsloch, das in Richtung der Kraftstoffeinlassklappe (D) ausgebildet ist, aufweist; und durch einen Bolzen (100), der in dem Gehäuse (700) angeordnet ist, wobei der Bolzen (100) durch das Führungsloch hindurchgeht und mit der Kraftstoffeinlassklappe (D) verbunden ist, sodass eine Länge des Bolzens (100) sich durch eine externe Kraft, die an die Kraftstoffeinlassklappe (D) angelegt wird, verändert; ein Zahnrad (300), das in dem Gehäuse (700) angeordnet ist und mit dem Schraubengewinde (210) in Eingriff steht; eine Klinke (400) mit einem Einführvorsprung (410), der in ein Durchgangsloch (110) eingeführt wird, das in dem Bolzen (100) ausgebildet ist, und die in dem Gehäuse (700) angeordnet ist, um basierend auf einem Rotationszentrum des Zahnrades (300) zu rotieren; eine Rückstellfeder (500), die an der Klinke (400) vorgesehen ist, sodass die Klinke (400) konstant in einer Richtung in Richtung des Bolzens (100) rotiert; und einen Anschlag (600), der an dem Zahnrad (300) vorgesehen ist, um die Rotation der Klinke (400) zu begrenzen.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 1, bei dem der Bolzen (100) umfasst: einen Kolben (120), der an einem unteren Ende des Bolzens (100) befestigt ist; einen Zylinder (130), in dem der Kolben (100) angeordnet ist und der in dem Gehäuse (700) angeordnet ist; und eine Feder (140), die um den Zylinder (130) gewickelt ist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Zahnrad (300) umfasst: einen Rotationsplattenabschnitt (310) mit einer Fächerform und mit Sägezähnen, die in Eingriff mit dem Schraubengewinde (210) an einem Bogen des Rotationsplattenabschnittes (310) stehen; und einen Klinkenbegrenzungsabschnitt (320), der sich entlang eines Radius des Rotationsplattenabschnittes (310) erstreckt, der die Fächerform aufweist, wobei der Anschlag (600) sich in einer senkrechten Richtung zu dem Rotationsplattenabschnitt (310) erstreckt.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 3, bei dem der Anschlag (600) sich in der senkrecht Richtung zu dem Rotationsplattenabschnitt (310) von dem Klinkenbegrenzungsabschnitt (320) erstreckt, um auf dem oberen Ende eines bzw. des Zylinders (130) aufzusitzen, der in dem Gehäuse (700) angeordnet ist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Klinke (400) umfasst: einen Befestigungsabschnitt (420), der an einem Gelenk befestigt ist, das durch das Rotationszentrum des Zahnrades (300) hindurchgeht; einen Körperabschnitt (430), der sich von dem Befestigungsabschnitt (420) erstreckt, um horizontal zu dem Bolzen (100) zu sein; und einen Einführabschnitt (440), der sich von einem Körper erstreckt und in Richtung des Bolzens (100) in einem vorgegebenen Winkel geneigt ist, wobei der Einführabschnitt (440) davon ausgehend den Einführvorsprung (410) aufweist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückstellfeder (500) umfasst: einen Kernabschnitt (510), der durch die Klinke (400) hindurchgeht und an einem Gelenk angeordnet ist, das an dem Gehäuse (700) befestigt ist; einen Zahnradbefestigungsabschnitt (520), der sich von dem Kernabschnitt (510) erstreckt und an dem Zahnrad (300) befestigt ist; und einen Klinkenbefestigungsabschnitt (520), der sich von dem Kernabschnitt (510) erstreckt und an der Klinke (400) befestigt ist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Einführvorsprung (410)eine Ringform aufweist, die in Richtung eines unteren Endabschnittes des Bolzens (100) ausgehend von der Klinke (400) in einem vorgegebenen Winkel geneigt ist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator, umfassend: eine Kraftstoffeinlassklappe (D) eines Fahrzeugs zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffeinlasses des Fahrzeuges; und ein Gehäuse (700); gekennzeichnet dadurch, dass das Gehäuse (700) ein Führungsloch aufweist, das in Richtung der Kraftstoffeinlassklappe (D) ausgebildet ist; und durch einen Bolzen (100), der in dem Gehäuse (700) angeordnet ist und durch das Führungsloch hindurchgeht, wobei der Bolzen (100) mit der Kraftstoffeinlassklappe (D) verbunden ist, sodass eine Länge des Bolzens (100) gemäß einer äußeren Kraft, die an die Kraftstoffeinlassklappe (D) angelegt wird, variiert; eine Klinke (400), die kontinuierlich in Richtung des Bolzens (100) rotiert und an einem Durchgangsloch (100) befestigt ist, das an dem Bolzen (100) ausgebildet ist, um eine Bewegung des Bolzens (100) zu begrenzen; und ein Zahnrad (300), das die Klinke (400) von dem Bolzen (100) durch Rotieren der Klinke (400) in einer umgekehrten Richtung trennt.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 8, bei dem das Zahnrad (300) mit einem Motor (200) verbunden ist, der in dem Gehäuse (700) vorgesehen ist.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Klinke (400) eine Rückstellfeder (500) umfasst, die die Klinke (400) drückt, sodass die Klinke (400) kontinuierlich in einer Richtung in Richtung des Bolzens (100) rotiert.
Drücköffner mit integriertem Aktuator nach Anspruch 2, bei dem der Kolben (120) und der Einführvorsprung (410) einander kontaktieren.