-
Hintergrund
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Struktur einer Kraftstoffklappe, und insbesondere eine Struktur einer Kraftstoffklappe, welche mit einem verringerten Gewicht zu verringerten Kosten hergestellt wird.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
1 ist eine beispielhafte Darstellung, welche die Probleme einer herkömmlichen Struktur nach dem Stand der Technik zeigt. 2 ist eine beispielhafte vergrößerte Abschnittsansicht des Abschnitts B aus 1 nach dem Stand der Technik. Mit Bezug auf 1 und 2 ist ein Gehäuse, welches mit einem Kraftstoffeinlass versehen ist, durch welchen einem Fahrzeug Kraftstoff zugeführt wird, in einem hinteren Abschnitt einer Seitenaußenwand des Fahrzeuges angeordnet. Eine sich öffnende und schließende Kraftstoffbefüllungsklappe (im Folgenden als eine Kraftstoffklappe bezeichnet) ist mit dem Gehäuse gekoppelt (beispielsweise daran befestigt).
-
Typischerweise wird die Kraftstoffklappe durch eine Kraftstoffklappen-Öffnungseinrichtung verschlossen. In Antwort auf ein Bediensignal von einem Nutzer (beispielsweise über einen Schlüsselanhänger) wird die Kraftstoffklappe von der Kraftstoffklappen-Öffnungseinrichtung freigegeben und wird durch die elastische Kraft einer elastischen Komponente geöffnet. Zum einen wird die Kraftstoffklappen-Öffnungseinrichtung (oder auch kurz Öffner) als mechanisch betätigt bezeichnet, wenn die Öffnungseinrichtung über ein Kabel oder dergleichen mit einem Betätigungshebel am Fahrersitz verbunden ist, wobei der Fahrer zum Öffnen der Klappe den Hebel betätigt, so dass ein Zug auf das Kabel ausgeübt wird, und zum anderen wird die Kraftstoffklappen-Öffnungseinrichtung als elektrisch betätigt bezeichnet, wenn die Öffnungseinrichtung mit Hilfe eines Elektromagneten, eines elektrischen Motors oder dergleichen betrieben wird, um die Klappe durch Betätigen eines Schalters in der Nähe vom Fahrer und in Antwort auf ein elektrisches Signal freizugeben. Jedoch können bei dieser herkömmlichen Technik oftmals Funktionsstörungen auftreten. Beispielsweise kann die Funktion der Öffnungseinrichtung durch ein schlecht oder falsch positioniertes Schließblech oder einen beschädigten Riegel eingeschränkt sein. Die obige in diesem Abschnitt offenbarte Information dient lediglich einem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und kann deshalb Information beinhalten, die nicht den Stand der Technik bildet, der einem hiesigen Fachmann bereits bekannt ist.
-
Zusammenfassung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur einer Kraftstoffklappe ohne Öffnungseinrichtung, welche die Kraftstoffklappe sonst auf herkömmliche Art und Weise verriegelt/entriegelt, wobei die Struktur auf integrale Art und Weise in einem Gehäuse untergebracht ist.
-
Unter einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Struktur einer Kraftstoffklappe ein Getriebe (100) mit Sektoren umfassen (im Folgenden als Sektoren-Getriebe bezeichnet), das eine rotierende Welle in Verbindung mit einem Scharnier einer Kraftstoffklappe (2) verwendet, eine erste Feder (200) mit einem an ein Gehäuse (1) gekoppelten ersten Ende, und einem an das Getriebe (100) gekoppelten zweiten Ende. Die erste Feder (200) kann eine elastische Kraft auf das Getriebe (100) ausüben, um das Getriebe (100) in eine Richtung zu drehen, so dass die Kraftstoffklappe (2) geöffnet wird. Ein Verschlussriegel (300) kann in rotierbarer Weise an das Gehäuse (1) gekoppelt sein, und zwar über eine Scharnierkomponente (310) mit einem Ende des Verschlussriegels (300) parallel zu der Drehwelle des Getriebes (100), wobei der Verschlussriegel (300) mit einer ersten Oberfläche eine äußere Umfangsoberfläche des Getriebes (100) berühren kann, um ein Drehen des Getriebes (100) zu verhindern. Eine zweite Feder (400) kann ein an das Gehäuse (1) gekoppeltes erstes Ende umfassen, und ein zweites Ende in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche des Verschlussriegels (300), wobei die zweite Feder (400) den Verschlussriegel (300) hin zu dem Getriebe (100) verlagern kann (zum Beispiel durch Drücken).
-
Das Getriebe (100) kann eine Mehrzahl von Getriebezähnen (110) umfassen, welche entlang der äußeren Umfangsoberfläche des Getriebes (100) ausgebildet sind. Beispielsweise kann jeder Getriebezahn (110) eine Auflauffläche aufweisen, die hin zu dem Verschlussriegel (300) geneigt ist. Das Getriebe (100) kann einen Schalthebel (120) umfassen, der in einer radialen Richtung hervorsteht. Der Schalthebel (120) kann sich um eine voreingestellte Länge von der äußeren Umfangsoberfläche des Getriebes (100) erstrecken. Der Verschlussriegel (300) kann Verriegelungszähne (320) umfassen, die entlang der ersten Oberfläche des Verschlussriegels (300) in Kontakt mit dem Getriebe (100) ausgebildet sind. Die Verriegelungszähne (320) können in Eingriff mit den Getriebezähnen (110) kommen, wobei jeder von den Verriegelungszähnen (320) eine hin zu dem Getriebe (100) geneigte Auflauffläche aufweisen kann.
-
Die Scharnierkomponente (310) kann eine Führungskomponente (330) umfassen, die auf einer oberen Oberfläche der Scharnierkomponente (310) ausgebildet ist, um mit Bezug auf eine vertikale Richtung eine gestufte Struktur aufzuweisen, wobei die Führungskomponente (330) ein abgelegenes Ende des Schalthebels (120) berühren kann. Die gestufte Struktur der Führungskomponente (330) kann durch eine voreingestellte (zum Beispiel vorher festgelegte) Höhendifferenz ausgebildet sein. Die Struktur kann weiterhin ein Getriebedämpfungselement (500) umfassen, das in Eingriff mit den Getriebezähnen (110) kommt und derart ausgebildet sein kann, um eine Geschwindigkeit anzupassen, mit welcher sich die Kraftstoffklappe (2) öffnet.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die obigen und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
-
1 eine beispielhafte Ansicht zur Erläuterung von Problemen einer herkömmlichen Struktur nach dem Stand der Technik ist;
-
2 eine beispielhafte vergrößerte Abschnittsansicht des Abschnittes B aus 1 ist, in Übereinstimmung mit einer herkömmlichen Struktur nach dem Stand der Technik;
-
3 eine beispielhafte perspektivische Ansicht einer Kraftstoffklappe in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
4 eine beispielhafte Ansicht ist, welche den Betrieb der Kraftstoffklappe in einer geschlossenen Position zeigt, und zwar in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
5 eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes C aus 4 nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
6 eine beispielhafte perspektivische Ansicht ist, welche den Betrieb der Kraftstoffklappe in einer offenen Position zeigt, und zwar in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
7 eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes D aus 6 nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
-
8 eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes E aus 6 nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, haben die gleiche Bedeutung, wie sie ein Fachmann auf diesem Gebiet allgemein versteht, es sei denn, ein Begriff ist auf andere Art und Weise definiert. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass Begriffe, wie zum Beispiel die in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definierten, eine solche Bedeutung haben sollen, die der Bedeutung im Zusammenhang mit dem relevanten Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung entspricht, und nicht in einer idealisierten oder übermäßig formalen Bedeutung interpretiert werden, es sei denn, dass dies ausdrücklich hierin definiert ist.
-
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung derart beschrieben, dass der Fachmann auf diesem Gebiet die Erfindung auf einfache Art und Weise ausführen kann. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird davon ausgegangen, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Tatsächlich soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche vom Grundgedanken und Umfang der Erfindung, wie sie durch die angefügten Ansprüche definiert ist, umfassen kann.
-
Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „zu einem Fahrzeug gehörig” oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, wie er hierin verwendet wird, Motorkraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie zum Beispiel Passagierfahrzeuge, einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (zum Beispiel Kraftstoffe, die nicht aus Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise ein sowohl mit Benzin als auch elektrisch betriebenes Fahrzeug.
-
Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform derart beschrieben wird, dass sie eine Mehrzahl von Einheiten zur Durchführung des beispielhaften Vorgangs verwendet, wird davon ausgegangen, dass die beispielhaften Vorgänge ebenso mit einem Modul oder einer Mehrzahl von Modulen durchführbar sind. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass sich der Begriff Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardwareeinrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist zum Abspeichern der Module ausgebildet, und der Prozessor ist insbesondere zur Ausführung der Module ausgebildet, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche im Folgenden beschrieben werden.
-
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich zur Beschreibung besonderer Ausführungsformen, und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet wird, sollen die Singular-Formen „ein, eine, eines” und „der, die, das” auch die Plural-Formen mit umfassen, es sei denn, dass sich aus dem Zusammenhang eindeutig etwas anderes ergibt. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend” bei Verwendung in dieser Beschreibung die Anwesenheit von genannten Merkmalen, ganzzahligen Vielfachen, Schritten, Betriebszuständen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Merkmale, ganzzahliger Vielfache, Schritten, Betriebszuständen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet wird, umfasst der Begriff „und/oder” alle möglichen Kombinationen eines oder mehrerer der aufgeführten zugeordneten Gegenstände.
-
3 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht einer Kraftstoffklappe in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf 3 kann die Kraftstoffklappe in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Getriebe 100, eine erste Feder 200, einen Verschlussriegel 300, eine zweite Feder 400 und ein Getriebedämpfungselement 500 umfassen. Das Getriebe 100 kann eine Drehwelle in Verbindung mit einem Scharnier der Kraftstoffklappe 2 verwenden, und kann Sektoren aufweisen bzw. eine „Sektor-Gestalt” aufweisen. Das Getriebe 100 kann eine Mehrzahl von Getriebezähnen 110 umfassen, die entlang einer Außenumfangsoberfläche davon ausgebildet sein können. Die Getriebezähne 110 können jeweils eine hin zu dem Verschlussriegel 300 geneigte Auflaufoberfläche aufweisen.
-
Das Getriebe 100 kann weiterhin einen Schalthebel 120 umfassen, der in einer radialen Richtung hervorsteht. Der Schalthebel 120 kann sich um eine voreingestellte (beispielsweise vorher festgelegte) Länge von der äußeren Umfangsoberfläche des Getriebes 100 erstrecken. Die voreingestellte Länge des Schalthebels 120 kann eine geeignete Länge umfassen, welche ermöglicht, dass das Getriebe 100 zum Öffnen der Kraftstoffklappe 2 von dem Verschlussriegel 300 verlagerbar ist. Die voreingestellte Länge des Schalthebels 120 kann auf Grundlage der elastischen Kräfte der ersten Feder 200 und der zweiten Feder 400 oder dergleichen eingestellt werden. Wenn die elastische Kraft der ersten Feder 200 beispielsweise größer als die der zweiten Feder 400 ist, dann kann die voreingestellte Länge des Schalthebels 120 reduziert werden. Wenn die elastische Kraft der ersten Feder 200 geringer als die der zweiten Feder 400 ist, dann kann die voreingestellte Länge des Schalthebels 120 vergrößert werden.
-
Ein erstes Ende der ersten Feder 200 kann an ein Gehäuse 1 gekoppelt sein (zum Beispiel daran befestigt sein), und ein zweites Ende davon kann mit dem Getriebe 100 verbunden sein, um eine elastische Kraft auf das Getriebe 100 auszuüben, um das Getriebe 100 in eine Richtung zum Öffnen der Kraftstoffklappe 2 zu drehen. Obwohl die erste Feder 200 eine Spiralfeder sein kann, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die erste Feder 200 durch eine andere Art von Element ersetzt werden, wobei das Element eine elastische Kraft auf das Getriebe 100 in der oben beschriebenen Art und Weise ausübt.
-
Der Verschlussriegel 300 kann in rotierbarer Weise an das Gehäuse 1 gekoppelt sein, und zwar durch eine Scharnierkomponente 310 mit einem Ende des Verschlussriegels 300 parallel zu der Drehwelle des Getriebes 100. Eine erste Oberfläche des Verschlussriegels 300 kann in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des Getriebes 100 sein. Der Verschlussriegel kann die Drehung des Getriebes 100 verhindern. Der Verschlussriegel 300 kann Verriegelungszähne 320 umfassen, die entlang der ersten Oberfläche des Verschlussriegels 300 ausgebildet sein können, die das Getriebe 100 berühren kann. Die Verriegelungszähne 320 können in Eingriff mit den Getriebezähnen 110 kommen, wobei jeder Getriebezahn eine hin zu dem Getriebe 100 geneigte Auflaufoberfläche aufweisen kann. Die Scharnierkomponente 310 kann eine Führungskomponente 330 umfassen, die auf einer oberen Oberfläche der Scharnierkomponente 310 zur Bildung einer gestuften Struktur mit Bezug auf die vertikale Richtung gebildet sein kann, und kann ein abgelegenes Ende (distales Ende) des Schalthebels 120 berühren. Die gestufte Struktur der Führungskomponente 330 kann durch eine voreingestellte Höhendifferenz gebildet sein.
-
Die zweite Feder 400 kann ein an das Gehäuse 1 gekoppeltes erstes Ende und ein in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche des Verschlussriegels 300 befindliches zweites Ende umfassen. Dementsprechend kann die zweite Feder 400 den Verschlussriegel 300 hin zu dem Getriebe 100 verlagern (zum Beispiel durch Drücken). Obwohl die zweite Feder 400 eine Tellerfeder sein kann, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die zweite Feder 400 durch eine andere Art von Element ersetzt werden, vorausgesetzt, dass das Element die oben erwähnte Funktion ausführen kann. Das Getriebedämpfungselement 500 kann in Eingriff mit den Getriebezähnen 110 kommen und kann derart ausgebildet sein, um die Geschwindigkeit anzupassen, mit welcher sich die Kraftstoffklappe 2 öffnet. Obwohl das Getriebedämpfungselement 500 ein mit Öl arbeitendes Dämpfungselement sein kann, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Getriebedämpfungselement 500 durch eine andere Art von Element ersetzt werden, vorausgesetzt, dass das Element die oben erwähnte Funktion ausführt.
-
4 ist eine beispielhafte Ansicht, welche die Kraftstoffklappe in einer geschlossenen Position darstellt. 5 ist eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes C aus 4. Wie in 4 und 5 dargestellt ist, kann eine externe Kraft auf die Kraftstoffklappe 2 in einer Richtung ausgeübt werden, in der die Kraftstoffklappe 2 geschlossen wird. Beispielsweise kann sich das Getriebe 100, welches die Drehwelle in Verbindung mit dem Scharnier der Kraftstoffklappe verwendet, in die Richtung drehen, um die Kraftstoffklappe 2 in eine geschlossene Position zu bringen. Insbesondere kann die erste Feder 200 zwischen dem Getriebe 100 und dem Gehäuse 1 angeordnet und dabei komprimiert sein. Der angrenzend an das Getriebe 100 angeordnete Verschlussriegel 300 kann um die Scharnierkomponente 310 herum drehbar sein, und zwar in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher sich das Getriebe 100 dreht. Beispielsweise kann der Verschlussriegel 300 kontinuierlich und elastisch in der Richtung vorgespannt sein, in welcher der Verschlussriegel das Getriebe 100 berührt, da die zweite Feder 400 den Verschlussriegel 300 unterstützt.
-
Die externe Kraft kann entfernt werden, nachdem die Kraftstoffklappe vollständig (und zum Beispiel auf sichere Art und Weise) geschlossen ist. Mit anderen Worten, das distale Ende des Schalthebels 120 kann in Kontakt mit der Führungskomponente 330 sein. Insbesondere kann ein gestufter Abschnitt der Führungskomponente 330 angrenzend an die Mitte der Scharnierkomponente 310 angeordnet werden. Weiterhin können die Getriebezähne 110 und die Verriegelungszähne 320 in einer Eingriffsposition angeordnet werden. Beispielsweise kann sich die Reibungskraft mit Bezug auf die rückwärts gerichtete Richtung aufgrund der Richtungsabhängigkeit erhöhen, in welcher die Getriebezähne 110 und die Verriegelungszähne 320 ausgebildet sein können. Deshalb kann das Getriebe 100 durch einen Eingriff mit dem Verschlussriegel 300 fixiert werden, wodurch die Kraftstoffklappe 2 in die geschlossene Position verbracht und dort gehalten werden kann.
-
6 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht, welche die Kraftstoffklappe in einer offenen Position darstellt, und zwar in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes D aus 6. 8 ist eine beispielhafte vergrößerte Ansicht eines Abschnittes E aus 6. Wie in 6 und 8 dargestellt ist, kann die äußere Kraft auf die Kraftstoffklappe in der Richtung ausgeübt werden, in welcher sich die Kraftstoffklappe 2 in einer geschlossenen Position befindet. Mit anderen Worten, der Betrag der externen Kraft, die erforderlich ist, um die Kraftstoffklappe 2 in eine offene Position zu verbringen, kann größer sein als der Betrag der externen Kraft, die erforderlich ist, um die Kraftstoffklappe in eine geschlossene Position zu verbringen. Weiterhin kann das Getriebe 100 durch die externe Kraft in die Richtung gedreht werden, um die Kraftstoffklappe 2 in eine geschlossene Position zu verbringen. Das distale Ende des Schalthebels 120 kann in Kontakt mit der Führungskomponente 330 sein. Insbesondere kann ein gestufter Abschnitt der Scharnierkomponente 310 von der Mitte der Scharnierkomponente 310 entfernt sein. Dadurch kann der Verschlussriegel 300 weiter gedreht werden, wobei das Getriebe 100 nicht weiter in Kontakt mit dem Verschlussriegel 300 sein muss, wodurch die Getriebezähne 110 von den Verriegelungszähnen 320 entkoppelt werden.
-
Nach Entfernen der äußeren Kraft kann dann das Getriebe 100 durch die elastische Kraft der ersten Feder 200 in die Richtung gedreht werden, um die Kraftstoffklappe 2 in eine offene Position zu verbringen. Das Getriebedämpfungselement 200 kann die Drehgeschwindigkeit des Getriebes 100 anpassen, um zu verhindern, dass die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Kraftstoffklappe 2 öffnet, übermäßig hoch wird. Beispielsweise können, um zu verhindern, dass das Getriebe 100 durch den Verschlussriegel 300 gestoppt wird, bevor die Kraftstoffklappe 2 vollständig in eine offene Position verbracht ist, die elastischen Kräfte der ersten Feder 200 und der zweiten Feder 400 angepasst werden. Wie oben beschrieben worden ist, kann in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffklappe ohne Verwendung einer separaten Öffnungseinrichtung ausgebildet sein, im Gegensatz zu einer herkömmlichen Kraftstoffklappe. Dadurch können die Herstellungskosten und das Gewicht der Kraftstoffklappe reduziert werden. Die Struktur der Kraftstoffklappe kann vereinfacht sein. Zusätzlich kann eine gleichmäßige Öffnungs- und Schließ-Bewegung der Kraftstoffklappe sichergestellt werden.
-
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, sind diese Ausführungsformen lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung, um den Fachmann auf diesem Gebiet in die Lage zu versetzen, die vorliegende Erfindung auszuführen. Deshalb ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt, wobei verschiedene Modifikationen und Verbesserungen durch den Fachmann unter Verwendung des grundsätzlichen Konzepts der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, ebenso in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
