DE102016107094A1

DE102016107094A1 - Tank- oder Ladeklappenanordnung

Info

Publication number: DE102016107094A1
Application number: DE102016107094.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Beck
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2017-10-19
Also published as: WO2017184376A1; CN109070736B; CN109070736A; US20190118644A1; US11407305B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tank- oder Ladeklappenanordnung für ein Fahrzeug, umfassend einen Muldenkörper und eine an dem Muldenkörper mittels einer Betätigungsanordnung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung schwenkbar gelagerte Tank- oder Ladeklappe, und umfassend eine Verriegelungseinrichtung, die die Tank- oder Ladeklappe in der geschlossenen Stellung lösbar verriegelt, wobei die Betätigungsanordnung einen Schwenkarm umfasst, der mit einem ersten Ende schwenkbar an dem Muldenkörper gelagert ist und mit einem zweiten Ende schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden ist, und dass die Betätigungsanordnung weiterhin einen Steuerhebel umfasst, der mit einem ersten Ende ebenfalls schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden ist, wobei die Schwenkachsen der schwenkbaren Verbindung von Schwenkarm und Steuerhebel mit der Tank- oder Ladeklappe parallel und seitlich versetzt zueinander verlaufen, und wobei der Steuerhebel bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung mit einem zweiten Ende einerseits in mindestens einem Langloch des Schwenkarms und andererseits in mindestens einer Führungskurve des Muldenkörpers geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tank- oder Ladeklappenanordnung für ein Fahrzeug, umfassend einen Muldenkörper und eine an dem Muldenkörper mittels einer Betätigungsanordnung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung schwenkbar gelagerte Tank- oder Ladeklappe, und umfassend eine Verriegelungseinrichtung, die die Tank- oder Ladeklappe in der geschlossenen Stellung lösbar verriegelt.
Tank- oder Ladeklappenanordnungen dienen zum Verschließen und Freigeben von Betankungs- oder Ladeöffnungen von Fahrzeugen, insbesondere Automobilen. Derartige Tank- oder Ladeklappenanordnungen sind in der Regel schwenkbar an einem in eine Karosserieöffnung des Automobils eingesetzten Muldenkörper gelagert. Es sind verschiedene Betätigungsanordnungen zum Bewegen der Klappe zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung bekannt. Auch sind verschiedene Verriegelungseinrichtungen zum lösbaren Verriegeln der Klappe in der geschlossenen Stellung bekannt. Beispielsweise sind Verriegelungseinrichtungen mit einer Push-Push-Kinematik bekannt. Durch Eindrücken der Klappe in der geschlossenen Stellung wird die Klappe mittels der Push-Push-Kinematik entriegelt und schwenkt teilweise oder vollständig auf. Sofern die Klappe teilweise aufschwenkt, kann sie manuell ergriffen und vollständig aufgeschwenkt werden. Beim Schließen der Klappe verriegelt die Push-Push-Kinematik diese in der geschlossenen Stellung wieder.
Bekannte Betätigungsanordnungen umfassen einen die Tank- oder Ladeklappe haltenden Scharnierarm, über den die Klappe zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung verschwenkt werden kann. Derartige Betätigungsanordnungen sind schwierig zu montieren, da die eigentliche Betankungseinrichtung, beispielsweise ein Capless-Betankungssystem, in der Regel vor der Montage der Klappe mit dem Scharnierarm bereits in der Karosserieöffnung montiert ist. Der für die Tank- oder Ladeklappenanordnung vorgesehene Karosserieausschnitt soll in der Regel so klein wie möglich sein. Daher müssen Tank- oder Ladeklappen mit Scharnierarmen aufwendig in die Karosserieöffnung eingeschwenkt werden. Bekannt sind insbesondere schwanenhalsförmige Scharnierarme. Diese sind allerdings komplex aufgebaut und beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussverfahren aufgrund der komplizierten Entformung schwierig herzustellen. Auch wird vergleichsweise viel Material und ein erheblicher Bauraum im Automobil benötigt. Darüber hinaus weisen die Tank- oder Ladeklappe und damit der Karosserieausschnitt eine erhebliche Größe auf, da Tank- oder Ladeklappen mit solchen Scharnierarmboxen konstruktionsbedingt nur einen begrenzten Öffnungswinkel für die Tank- oder Ladeklappe von maximal 90° zulassen. Damit ist die Zugänglichkeit zu der Einfüll- bzw. Ladeöffnung erschwert und der Bauraumbedarf entsprechend weiter erhöht. Gleichzeitig kann es bei einer Überbeanspruchung der Klappe in Öffnungsrichtung zu einem Anstoßen an der umgebenden Karosserie und damit einer Beschädigung kommen.
Zur Lösung dieser Probleme schlägt DE 195 17 705 C2 eine Tankmulde mit einem Tankdeckel vor, der mittels einer Hebelgelenkanordnung im Inneren des Muldenkörpers an einem Ende schwenkbar am Muldenkörper gelagert ist, wobei der Anlenkort der Hebelgelenkanordnung an der Tankklappe bei deren Verstellung in Richtung muldenseitiger Verriegelungs- und Verrastmittel und entgegengesetzt dazu eine begrenzte Bewegung ausführt. Ein Scharnierarm nahe dem Boden des Muldenkörpers ist schwenkbar im Inneren des Muldenkörpers angelenkt, an dessen äußerem Ende der Tankdeckel angelenkt ist. Auf diese Weise können Öffnungswinkel von mehr als 90° realisiert werden. Außerdem ist eine lineare Montage der Tankklappenanordnung in eine Karosserieöffnung möglich. Der Bauraum der Tankklappenanordnung ist im Vergleich zu dem oben erläuterten Stand der Technik geringer. Nachteilig ist allerdings, dass die Bewegung der Tankklappe nicht immer ausreichend definiert geführt wird, so dass es zu unerwünschten Bewegungen der Tankklappe kommen kann. Außerdem lässt sich diese Tankklappenanordnung nicht ohne Weiteres mit gängigen Verriegelungseinrichtungen mit Push-Push-Kinematik kombinieren.
Eine weitere Tankklappenanordnung ist bekannt aus DE 10 2015 003 312 A1 . Dabei ist ein Stößel vorgesehen, der an einer Tankmulde in einer Ausstellrichtung verschiebbar gelagert ist und an dem die Tankklappe wiederum drehbar gelagert ist. Für eine Öffnung der Tankklappe wird der Stößel zunächst in Ausstellrichtung bewegt und anschließend die Tankklappe in eine Öffnungsstellung verschwenkt. Diese Tankklappenanordnung ist allerdings sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch hinsichtlich ihrer Montage aufwendig. Außerdem erfordert die Kinematik der Tankklappenanordnung bei ihrer Öffnungs- bzw. Schließbewegung eine zweifache Betätigung durch einen Benutzer und ist daher unkomfortabel.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tank- oder Ladeklappenanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einfach konstruiert und montierbar ist, wenig Bauraum beansprucht und bei hohem Komfort für einen Benutzer eine jederzeit sicher definierte Steuerung der Klappenbewegung gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Für eine Tank- oder Ladeklappenanordnung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass die Betätigungsanordnung einen Schwenkarm umfasst, der mit einem ersten Ende schwenkbar an dem Muldenkörper gelagert ist und mit einem zweiten Ende schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden ist, und dass die Betätigungsanordnung weiterhin einen Steuerhebel umfasst, der mit einem ersten Ende ebenfalls schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden ist, wobei die Schwenkachsen der schwenkbaren Verbindung von Schwenkarm und Steuerhebel mit der Tank- oder Ladeklappe parallel und seitlich versetzt zueinander verlaufen, und wobei der Steuerhebel bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung mit einem zweiten Ende einerseits in mindestens einem Langloch des Schwenkarms und andererseits in mindestens einer Führungskurve des Muldenkörpers geführt ist.
Die erfindungsgemäße Tank- oder Ladeklappenanordnung dient zum Betanken oder elektrischen Laden eines Fahrzeugs, insbesondere eines Automobils mit Verbrennungsmotor und/oder elektrischem Antrieb. Sie kann zum Betanken mit einem beliebigen Betriebsstoff dienen, beispielsweise Kraftstoff oder einer Harnstoff-Lösung (AdBlue). Der Schwenkarm und/oder der Steuerhebel der erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung können aus einem Kunststoff bestehen. Der Muldenkörper kann ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Gleiches gilt für eine die Tank- oder Ladeklappe gegebenenfalls tragende Trägerplatte. Die Tank- oder Ladeklappe selbst kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metallwerkstoff bestehen.
Die Betätigungsanordnung der erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung umfasst anstelle eines insbesondere schwanenhalsförmigen Scharnierarms einen Schwenkarm und einen Steuerhebel. Der Schwenkarm ist mit einem ersten Ende schwenkbar an dem Muldenkörper gelagert und mit einem zweiten Ende schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden. Der Steuerhebel ist mit einem ersten Ende ebenfalls schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden. Dabei können der Schwenkarm und der Steuerhebel direkt an der Tank- oder Ladeklappe gehalten sein oder beispielsweise an einer die Tank- oder Ladeklappe tragenden Trägerplatte und somit indirekt mit der Klappe verbunden sein. Die Schwenkachsen des Steuerhebels und des Schwenkarms, insbesondere sämtliche Schwenkachsen des Steuerhebels und des Schwenkarms, verlaufen parallel zueinander. Die Schwenkachsen der schwenkbaren Verbindung des Schwenkarms und des Steuerhebels mit der Tank- oder Ladeklappe sind dabei seitlich versetzt zueinander. Insbesondere ist die schwenkbare Anbindung des Steuerhebels an der Tank- oder Ladeklappe bzw. einer dieser tragenden Trägerplatte näher zum Zentrum der Tank- oder Ladeklappe angeordnet als die schwenkbare Anbindung des Schwenkarms. Bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen ihrer geschlossenen und ihrer geöffneten Stellung wird der Steuerhebel mit seinem zweiten Ende einerseits in mindestens einem Langloch des Schwenkarms und andererseits in mindestens einer Führungskurve des Muldenkörpers geführt. Die mindestens eine Führungskurve kann insbesondere durch mindestens eine in dem Muldenkörper ausgebildete Führungsnut gebildet sein.
Durch diese erfindungsgemäß nach Art einer Kulissenführung erfolgende Steuerung der Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen ihrer geschlossenen und ihrer geöffneten Stellung werden verschiedene Vorteile erreicht. Wie erwähnt, ersetzen der Schwenkarm und der Steuerhebel erfindungsgemäß den im eingangs erläuterten Stand der Technik vorgesehenen insbesondere schwanenhalsförmigen Scharnierarm. Dadurch sind die Konstruktion und die Montage der erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung einfach und die Tank- oder Ladeklappenanordnung benötigt einen geringen Bauraum. Im Gegensatz zu einem schwanenhalsförmigen Scharnierarm kann die erfindungsgemäße Tank- oder Ladeklappenanordnung auch bei in der Karosserieöffnung bereits montierter Betankungs- oder Ladeeinrichtung, beispielsweise einem Capless-Betankungssystem, linear in die Karosserieöffnung eingeführt und in dieser montiert werden. Dadurch können die Betankungs- bzw. Ladeeinrichtungen im Vergleich zum Stand der Technik näher an die Außenhaut des Fahrzeugs rücken. Im Fahrzeug wird also eine geringere Bauraumtiefe benötigt. Die Tank- oder Ladeklappe und damit der Karosserieausschnitt können im Vergleich zum Stand der Technik kleiner werden. Dies wiederum führt dazu, dass die Tank- oder Ladeklappe im geöffneten Zustand weniger weit von dem Fahrzeug vorragt. Damit wir die Kollisionsgefahr mit der Umgebung verringert und in einer Überlastsituation besteht eine geringere Hebelwirkung und damit eine geringere Beschädigungsgefahr. Die Bauteile der erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung lassen sich einfacher herstellen. Insbesondere ist das Entformen in einem Kunststoffspritzgussverfahren einfacher als bei einem schwanenhalsförmigen Scharnierarm. Die Kosten können reduziert werden. Gleichzeitig ist jederzeit eine sicher geführte Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung sichergestellt und es lassen sich Verriegelungseinrichtungen mit Push-Push-Kinematik problemlos in die erfindungsgemäße Tank- oder Ladeklappenanordnung integrieren.
Die Betätigungsanordnung kann weiterhin ein Federelement umfassen, welches den Schwenkarm und den Steuerhebel in die geöffnete Stellung der Tank- oder Ladeklappe vorspannt. Das Federelement kann eine einerseits an dem Muldenkörper und andererseits an dem Schwenkarm und dem Steuerhebel angebundene Schraubenfeder sein, beispielsweise eine Doppelschraubenfeder. Das Federelement kann aus einem Metallwerkstoff bestehen. Es kann einerseits in den Schwenkarm und den Steuerhebel und andererseits in den Muldenkörper eingehängt oder eingeclipst sein. Das Federelement spannt den Schwenkarm und den Steuerhebel so vor, dass diese die Tank- oder Ladeklappe nach dem Lösen der Verriegelungseinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in die geöffnete Stellung bewegen. Wird die Tank- oder Ladeklappe manuell wieder verschlossen wird das Federelement wieder entsprechend vorgespannt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die mindestens eine Führungskurve des Muldenkörpers derart ausgebildet sein, dass die Tank- oder Ladeklappe zu Beginn ihrer Bewegung aus der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung zunächst eine kombinierte Schwenkbewegung und translatorische Bewegung in einer seitlichen Richtung ausführt. Die Führungskurve steuert die Bewegung von Steuerhebel und Schwenkarm und damit der Tank- oder Ladeklappe. Die translatorische seitliche Bewegung erfolgt bei dieser Ausgestaltung insbesondere in Richtung des von dem Muldenkörper aufschwenkenden Endes der Tank- oder Ladeklappe und damit weg von dem gegenüberliegenden Öffnungsrand des Muldenkörpers bzw. der Karosserieöffnung. Zum Erzeugen dieser translatorischen Bewegung kann die mindestens eine Führungskurve, insbesondere die mindestens eine Führungsnut, mindestens einmal ihre Richtung ändern, beispielsweise eine Krümmung oder einen Knick aufweisen, so dass das in der mindestens einen Führungskurve geführte zweite Ende des Steuerhebels diese Richtungsänderung ebenfalls vollzieht. Die Tank- oder Ladeklappe kann dann beim Aufschwenken mit ihrem dem aufschwenkenden Ende gegenüberliegenden Ende in den Muldenkörper eintauchen, ohne dass es zu einer Kollision mit der umgebenden Karosserie kommt. Insbesondere dadurch kann erfindungsgemäß der Öffnungswinkel der Tank- oder Ladeklappe in der geöffneten Stellung größer als 90° sein.
An dem Muldenkörper können weiterhin Arretiervorsprünge ausgebildet sein, die in der geschlossenen Stellung der Tank- oder Ladeklappe von korrespondierenden Arretiervorsrpüngen der Tank- oder Ladeklappe oder einer die Tank- oder Ladeklappe tragenden Trägerplatte hintergriffen werden. Die Arretiervorsrpünge sorgen dafür, dass die Tank- oder Ladeklappe in der geschlossenen Stellung an dem Muldenkörper eingehängt ist und somit eine exakt vorgegebene Positionierung der Klappe in der geschlossenen Stellung sichergestellt ist. Insbesondere ist die Klappe in der geschlossenen Stellung dann präzise oberflächenbündig mit der umgebenden Karosseriehaut des Fahrzeugs positioniert. Die oben erläuterte seitliche Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zu Beginn des Aufschwenkvorgangs stellt dabei sicher, dass sich die Arretiervorsprünge im Zuge des Öffnens der Tank- oder Ladeklappe voneinander lösen, so dass sich die Arretiervorsprünge voneinander lösen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schwenkarm an seinem ersten Ende mindestens einen Schwenkhaken aufweist, der mindestens ein an dem Muldenkörper ausgebildetes Schwenklager umgreift, und dass der Schwenkarm an seinem zweiten Ende mindestens einen Schwenkhaken aufweist, der mindestens ein an der Tank- oder Ladeklappe oder an einer die Tank- oder Ladeklappe tragenden Trägerplatte ausgebildetes Schwenklager umgreift. Es ist auch möglich, dass der Schwenkarm an seinem ersten Ende und/oder an seinem zweiten Ende beispielsweise jeweils zwei solche Schwenkhaken umfasst. Weiterhin kann der Steuerhebel an seinem ersten Ende mindestens einen Schwenkhaken aufweisen, der mindestens ein an der Tank- oder Ladeklappe oder an einer die Tank- oder Ladeklappe tragenden Trägerplatte ausgebildetes Schwenklager umgreift. Wiederum kann auch der Steuerhebel an seinem ersten Ende beispielsweise zwei solche Schwenkhaken aufweisen. Die Schwenkhaken können zum Beispiel C-förmig sein, also Schwenkkrallen bilden. Die Schwenklager können zylindrisch ausgebildet sein. Es ist beispielsweise möglich, dass jeweils zwei Schwenkhaken ein gemeinsames Schwenklager umgreifen. Es ist aber auch denkbar, dass die Schwenkhaken jeweils ein eigenes Schwenklager umgreifen, beispielsweise jeweils einen Schwenkzapfen. Natürlich sind in dieser Hinsicht auch beliebige Kombinationen denkbar. Die Schwenkhaken umgreifen die Schwenklager derart, dass die Schwenkhaken relativ zu den Schwenklagern drehbar sind. Zur Montage können die Schwenkachsen in einfacher Weise auf die Schwenklager gedrückt werden, so dass sie die Schwenklager schnappend umgreifen. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Montage.
Der Schwenkarm und/oder der Steuerhebel können einstückig ausgebildet sein, zum Beispiel hergestellt in einem Kunststoffspritzgussverfahren. Die einstückige Herstellung erfolgt dabei einschließlich der Lagerabschnitte, beispielsweise etwaiger Schwenkhaken, Steuerzapfen etc. Auch der Muldenkörper und/oder eine Trägerplatte für die Tank- oder Ladeklappe können einstückig ausgebildet sein, zum Beispiel ebenfalls in einem Kunststoffspritzgussverfahren, wiederum einschließlich der Lagerabschnitte, beispielsweise etwaiger Schwenklager etc. Es ergibt sich hieraus eine besonders einfache Herstellung und Montage, da keine separaten Achsbauteile hergestellt und montiert werden müssen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schwenkarm eine U-Form besitzt, wobei die freien Enden der Schenkel der U-Form schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe verbunden sind und der die Schenkel verbindende Verbindungsabschnitt der U-Form schwenkbar an dem Muldenkörper gelagert ist, und wobei in den beiden Schenkeln der U-Form jeweils ein Langloch ausgebildet ist. Etwaige Schwenkhaken können dann an den freien Enden der Schenkel bzw. an dem Verbindungsabschnitt der Schenkel des U-förmigen Schwenkarms ausgebildet sein.
Der Steuerhebel kann zwischen den Schenkeln des U-förmigen Schwenkarms aufgenommen sein, wobei an den den Schenkeln zugewandten Außenseiten des Steuerhebels jeweils ein Steuerzapfen ausgebildet ist, wobei die Steuerzapfen bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung jeweils in einem der Langlöcher des Schwenkarms geführt sind. Es können beispielsweise zylindrische Steuerzapfen an dem Steuerhebel angeformt sein. Der Steuerhebel ist bei dieser Ausgestaltung beweglich zwischen den Schenkeln des Schwenkarms angeordnet. In der vollständig geöffneten Stellung der Tank- oder Ladeklappe kann der zum Beispiel quaderförmig ausgebildete Steuerhebel flächenbündig zwischen den Schenkeln des Schwenkarms liegen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können in dem Muldenkörper zwei Führungskurven, insbesondere Führungsnuten, ausgebildet sein, wobei die Steuerzapfen bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung weiterhin jeweils in einer der Führungskurven des Muldenkörpers geführt sind. Die Steuerzapfen können dann durch die Langlöcher in den Schenkeln des Schwenkarms hindurch bis in die Führungskurven ragen. Dadurch wird die durch die als Kulissenführung dienenden Führungskurven vorgegebene Bewegung sicher auf den Steuerhebel und den Schwenkarm und damit die Tank- oder Ladeklappe übertragen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an den den Innenseiten der Schenkel des U-förmigen Schwenkarms zugewandten Außenseiten des Steuerhebels jeweils mindestens eine Führungsrampe ausgebildet ist, wobei die Führungsrampen in der geöffneten Stellung der Tank- oder Ladeklappe an den zugewandten Innenseiten der Schenkel des U-förmigen Schwenkarms anliegen. Die Führungsrampen können in der vollständig geöffneten Stellung der Tank- oder Ladeklappe mit leichtem Übermaß, also unter Pressung an den Innenseiten der Schenkel anliegen. Durch dieses leichte Einklemmen des Steuerhebels zwischen den Schenkeln des Schwenkarms wird einerseits in der vollständig geöffneten Stellung ein ansonsten bei der erfindungsgemäßen Kulissensteuerung mögliches Bewegungsspiel der Klappe sicher verhindert. Hierdurch wiederum wird für einen Benutzer ein besonders hochwertiger Eindruck erzeugt. Außerdem führt diese Ausgestaltung beim Eintritt des Steuerhebels in den Schwenkarm zu einem Abbremsen der Schwenkbewegung schon vor Erreichen der vollständig geöffneten Stellung. Dadurch wird ein unerwünschter sogenannter Rebound-Effekt verhindert, bei dem die Klappe zunächst in der vollständig geöffneten Stellung leicht oszilliert. Außerdem kann durch diese Ausgestaltung gegebenenfalls auf ein separates Dämpferbauteil zum Dämpfen der Öffnungsbewegung verzichtet werden.
Wie bereits erläutert, kann die Verriegelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung eine Push-Push-Kinematik aufweisen. An der Tank- oder Ladeklappe oder einer die Tank- oder Ladeklappe haltenden Trägerplatte kann dann ein Stößel der Push-Push-Kinematik angeordnet sein, der in der geschlossenen Stellung in einer an dem Muldenkörper ausgebildeten Stößelaufnahme der Push-Push-Kinematik verriegelnd aufgenommen ist. Solche Verriegelungseinrichtungen mit Push-Push-Kinematik sind an sich bekannt und lassen sich, anders als bei dem eingangs erläuterten Stand der Technik, aufgrund der erfindungsgemäßen Steuerungskinematik der Betätigungsanordnung problemlos mit der erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung kombinieren.
Wie ebenfalls bereits grundsätzlich erläutert, ist es möglich, die Betätigungsanordnung im an der Tank- oder Ladeklappe vormontierten Zustand durch eine ausschließlich translatorische Bewegung in den Muldenkörper einzusetzen und so in diesem zu montieren. Für die Montage kann zunächst der Schwenkarm mit dem Steuerhebel verbunden werden und der Schwenkarm und der Steuerhebel beispielsweise an einer die Tank- oder Ladeklappe tragenden Trägerplatte angebunden werden. Anschließend kann ein Federelement der Betätigungsanordnung an dem Schwenkarm und dem Steuerhebel angebunden werden. Vorher oder anschließende kann eine Verriegelungseinrichtung, beispielsweise mit Push-Push-Kinematik an der Tank- oder Ladeklappe oder einer Trägerplatte sowie dem Muldenkörper installiert werden. Danach kann die Tank- oder Ladeklappe mit der Betätigungsanordnung durch eine rein translatorische Bewegung in den Muldenkörper eingesetzt und an diesem montiert werden, insbesondere allein durch Einstecken in den Muldenkörper, wobei der Schwenkarm, beispielsweise ein oder mehrere Schwenkhaken an dem ersten Ende des Schwenkarms, rastend in Eingriff, mit einem oder mehreren an dem Muldenkörper ausgebildeten Schwenklager(n) kommen. Gleichzeitig kommt der Steuerhebel in Eingriff mit der mindestens einen Führungskurve in dem Muldenkörper. Eine solche Montage ist besonders einfach.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine teilweise geschnittene perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung,
2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Tank- oder Ladeklappenanordnung aus 1 im montierten Zustand in einer geschlossenen Stellung,
3 eine Seitenansicht der Darstellung aus 2,
4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Tank- oder Ladeklappenanordnung aus 2 in einer teilweise geöffneten Stellung,
5 eine Seitenansicht der Darstellung aus 4,
6 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Tank- oder Ladeklappenanordnung aus 2 in einer weiter geöffneten Stellung,
7 eine Seitenansicht der Darstellung aus 6,
8 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Tank- oder Ladeklappenanordnung aus 2 in einer weiter geöffneten Stellung,
9 eine Seitenansicht der Darstellung aus 8,
10 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Tank- oder Ladeklappenanordnung aus 2 in einer vollständig geöffneten Stellung, und
11 eine Seitenansicht der Darstellung aus 10.
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
Die in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Tank- oder Ladeklappenanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Automobil, umfasst eine Tank- oder Ladeklappe 10, die in dem gezeigten Beispiel an einer Trägerplatte 12 gehalten ist. An der Trägerplatte 12 ist ein Stößel einer Verriegelungseinrichtung mit Push-Push-Kinematik angeordnet, der von einem Faltenbalg 14, beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi, umgeben ist. Die Tank- oder Ladeklappe 10 besitzt in dem dargestellten Beispiel Kreisform. Aus Gründen der besseren Nachvollziehbarkeit ist die Tank- oder Ladeklappe 10 nur etwa hälftig dargestellt. Bei dem Bezugszeichen 16 ist ein Karosserieabschnitt des Fahrzeugs gezeigt. In dem Karosserieabschnitt 16 ist eine korrespondierende kreisförmige Öffnung ausgebildet, in die ein Muldenkörper 18 der Tank- oder Ladeklappenanordnung eingesetzt ist. Aus Gründen der besseren Nachvollziehbarkeit ist der Muldenkörper aufgeschnitten dargestellt. In dem Muldenkörper 18 ist eine Stößelaufnahme 20 angeordnet. In dem in den 2 und 3 dargestellten geschlossenen Zustand der Tank- oder Ladeklappe 10 ist der Stößel der Verriegelungseinrichtung verriegelnd in der Stößelaufnahme 20 aufgenommen.
Eine Betätigungsanordnung der Tank- oder Ladeklappenanordnung umfasst einen U-förmigen Schwenkarm 22. In den Schenkeln des U-förmigen Schwenkarms 22 ist jeweils ein Langloch 24, 26 ausgebildet. An den freien Enden der Schenkel des Schwenkarms 22 ist jeweils ein C-förmiger Schwenkhaken 28, 30 ausgebildet. An dem gegenüberliegenden Verbindungsabschnitt 32 der Schenkel des Schwenkarms 22 sind ebenfalls zwei C-förmige Schwenkhaken ausgebildet, von denen in der Figur einer bei dem Bezugszeichen 34 zu erkennen ist. Der andere Schwenkhaken ist am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsabschnitts 32 ausgebildet. Die Betätigungsanordnung umfasst weiterhin einen Steuerhebel 36, der im montierten Zustand zwischen den Schenkeln des Schwenkarms 22 aufgenommen ist. Der Steuerhebel 36 besitzt an einem ersten Ende ebenfalls zwei C-förmige Schwenkhaken 38, 40 und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende zwei einander gegenüberliegende Steuerzapfen 42, 44. Im montierten Zustand sind die Steuerzapfen 42, 44 in den Langlöchern 24, 26 geführt. Dabei ragen die Steuerzapfen 42, 44 durch die Langlöcher 24, 26 hindurch und stehen in Eingriff mit jeweils einer in dem Muldenkörper 18 ausgebildeten Führungskurve bzw. Führungsnut, von der in den Figuren eine bei dem Bezugszeichen 46 gezeigt ist. Die Schwenkhaken 28, 30 des Schwenkarms 22 greifen im montierten Zustand rastend in korrespondierende Schwenkzapfen an der Trägerplatte 12 ein. Auch die Schwenkhaken 38, 40 des Steuerhebels 36 greifen im montierten Zustand rastend in korrespondierende Schwenkzapfen an der Trägerplatte 12 ein. Die dadurch gebildeten Schwenkachsen von Schwenkarm 22 und Steuerhebel 36 an der Trägerplatte 12 verlaufen parallel und seitlich versetzt zueinander. Insbesondere ist die Schwenkachse des Steuerhebels 36 an der Trägerplatte 12 in 1 seitlich nach links gegenüber der Schwenkachse des Schwenkarms 22 versetzt. Die am Verbindungsabschnitt 32 ausgebildeten Schwenkhaken 34 des Schwenkarms 22 greifen im montierten Zustand rastend in korrespondierende Schwenkzapfen an dem Muldenkörper 18 ein, von denen in den Figuren einer bei dem Bezugszeichen 48 zu erkennen ist. Bei dem Bezugszeichen 50 ist darüber hinaus eine Feder, in dem dargestellten Beispiel eine Doppelschraubenfeder, zu erkennen, die im montierten Zustand einerseits an dem Muldenkörper 18 und andererseits an dem Schwenkarm 22 und dem Steuerhebel 36 angebunden ist. Natürlich sind auch andere Federarten denkbar. Die Feder 50 spannt den Schwenkarm 22 und den Steuerhebel 36 in die geöffnete Stellung der Tank- oder Ladeklappe 10 vor.
An der Trägerplatte 12 sind darüber hinaus zwei Arretiervorsprünge 52, 54 ausgebildet, die im geschlossenen Zustand der Tank- oder Ladeklappe 10 korrespondierende Arretiervorsprünge am Muldenkörper 18 hintergreifen, von denen in den Figuren einer bei dem Bezugszeichen 56 zu erkennen ist. Außerdem ist an den den Innenseiten der Schenkel des Schwenkarms 22 zugewandten Außenseiten des Steuerhebels 36 jeweils eine Führungsrampe ausgebildet, von denen in den Figuren wiederum eine bei dem Bezugszeichen 58 zu erkennen ist.
Der Schwenkarm 22, der Steuerhebel 36, der Muldenkörper 18 sowie die Trägerplatte 12 können jeweils einstückig aus einem Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussverfahren. Die Tank- oder Ladeklappe 10 kann beispielsweise aus einem Metallwerkstoff bestehen.
Für die Montage der erfindungsgemäßen Tank- oder Ladeklappenanordnung an dem Karosserieteil 16 bzw. dem darin zunächst eingesetzten Muldenkörper 18 werden zunächst außerhalb des Muldenkörpers 18 der Schwenkarm 22 und der Steuerhebel 36 miteinander verbunden, indem die Steuerzapfen 42, 44 in die Langlöcher 24, 26 eingesetzt werden und der Schwenkarm 22 und der Steuerhebel 36 mit der Trägerplatte 12 und damit indirekt mit der von dieser getragenen Tank- oder Ladeklappe 10 verbunden werden. Danach wird die Feder 50 einerseits mit dem Schwenkarm 22 und andererseits mit dem Steuerhebel 36 verbunden, beispielsweise in geeignete Aufnahmen eingehängt. Die Verriegelungseinrichtung, insbesondere der Stößel der Push-Push-Kinematik einschließlich des Faltenbalgs 14 sowie die Stößelaufnahme 20 können zuvor oder danach an der Trägerplatte 12 bzw. dem Muldenkörper 18 befestigt werden. Anschließend wird die Tank- oder Ladeklappe 10 mit der Trägerplatte 12 und hieran befestigtem Schwenkarm 22, Steuerhebel 36 und Feder 50 durch eine ausschließlich translatorische Bewegung in den Muldenkörper 18 eingesetzt. Dabei gelangen die Steuerzapfen 42, 44 über eine in 1 bei dem Bezugszeichen 60 zu erkennende Eintrittsöffnung in die Führungsnuten 46 und die Schwenkhaken 34 an dem Verbindungsabschnitt 32 gelangen in rastenden Eingriff mit den an dem Muldenkörper 18 ausgebildeten Schwenkzapfen 48. Die Feder 50 wird an dem Muldenkörper 18 angebunden, beispielsweise in eine geeignete Aufnahme eingehängt Auf diese Weise ist eine besonders einfache Montage der Tank- oder Ladeklappenanordnung möglich, wobei keine separaten Achsbauteile oder ähnliches montiert werden müssen.
Anhand der 2 bis 11 soll die Bewegung der Tank- oder Ladeklappe 10 aus der geschlossenen Stellung in die vollständig geöffnete Stellung und umgekehrt erläutert werden. Wie in den 2 und 3 zu erkennen, sitzt die Tank- oder Ladeklappe 10 im geschlossenen Zustand flächenbündig in der Öffnung des Karosserieabschnitts 16. In diesem Zustand ist die Tank- oder Ladeklappe 10 durch die Push-Push-Kinematik der Verriegelungseinrichtung verriegelt. Wird die Tank- oder Ladeklappe 10 in 3 nach unten eingedrückt, entriegelt die Push-Push-Kinematik und die Tank- oder Ladeklappe 10 beginnt sich zu öffnen, angetrieben durch die Feder 50. Dabei tritt der Stößel der Push-Push-Kinematik aus der Stößelaufnahme 20 heraus, wie insbesondere in den 4 und 5 zu erkennen. Im Zuge der weiteren, durch die Feder 50 angetriebenen Bewegung in die vollständig geöffnete Stellung vollführt die Tank- oder Ladeklappe 10, gesteuert durch die Betätigungsanordnung, insbesondere das Zusammenwirken von Schwenkarmen 22, Steuerhebel 36 und Führungsnuten 46 eine kombinierte Schwenkbewegung und seitliche Bewegung. Wie insbesondere aus einem Vergleich der 5 und 7 erkennbar, wird dabei das dem aufschwenkenden Ende gegenüberliegende Ende 62 der Tank- oder Ladeklappe 10 von dem diesem Ende 62 zugewandten Öffnungsrand 64 des Karosserieabschnitts 16 wegbewegt, in den 5 und 7 also nach links. Zur Realisierung dieser Bewegung besitzen die Führungsnuten 46 eine durch eine Krümmung 66 (siehe 1) bewirkte Richtungsänderung.
Durch die translatorische Bewegung der Tank- oder Ladeklappe 10 werden die in der geschlossenen Stellung miteinander in Eingriff stehenden Arretiervorsprünge 52, 54 und 56 voneinander gelöst. Außerdem kann die Tank- oder Ladeklappe 10 durch die zusätzliche translatorische Bewegung im Zuge der weiteren Öffnungsbewegung mit ihrem Ende 62 in eine Vertiefung in dem Muldenkörper 18 eintreten, wie insbesondere in den 8, 9 bzw. 10, 11 zu erkennen. Wie weiter in den 10 und 11 zu erkennen, beträgt der Öffnungswinkel der Tank- oder Ladeklappe 10 im vollständig geöffneten Zustand mehr als 90° gegenüber der durch den Karosserieabschnitt 16 definierten Ebene. Wie außerdem in den 10 und 11 zu erkennen, liegt in diesem vollständig geöffneten Zustand der Steuerhebel 36 flächenbündig zwischen den Schenkeln des Schwenkarms 22. Dadurch ist der Zugang zu dem Muldenkörper 18, insbesondere einer darin angeordneten Betankungs- oder Ladeeinrichtung, auch bei der erfindungsgemäß vergleichsweise kleinen Tank- oder Ladeklappe 10 problemlos möglich. Außerdem liegen in der in den 10 und 11 gezeigten vollständig geöffneten Stellung der Tank- oder Ladeklappe 10 die an den Außenseiten des Steuerhebels 36 ausgebildeten Führungsrampen 58 mit leichtem Übermaß an den Innenseiten der Schenkel des Schwenkarms 22 an. Der Steuerhebel 36 ist also zwischen den Schenkeln des Schwenkarms 22 eingeklemmt.
Aus der in den 10 und 11 gezeigten vollständig geöffneten Stellung kann die Tank- oder Ladeklappe 10 anschließend manuell gegen die Vorspannung der Feder 50 wieder in die in den 2 und 3 gezeigte geschlossene Stellung bewegt werden, wobei der zuvor beschriebene Bewegungsablauf in umgekehrter Richtung erfolgt. Zuletzt tritt der Stößel der Verriegelungseinrichtung in die Stößelaufnahme 20 ein und verriegelt die Tank- oder Ladeklappe 10 wieder in der geschlossenen Stellung bei entsprechend vorgespannter Feder 50.
Bezugszeichenliste

10: Tank- oder Ladeklappe
12: Trägerplatte
14: Faltenbalg
16: Karosserieabschnitt
18: Muldenkörper
20: Stößelaufnahme
22: Schwenkarm
24: Langloch
26: Langloch
28: Schwenkhaken
30: Schwenkhaken
32: Verbindungsabschnitt
34: Schwenkhaken
36: Steuerhebel
38: Schwenkhaken
40: Schwenkhaken
42: Steuerzapfen
44: Steuerzapfen
46: Führungsnut
48: Schwenkzapfen
50: Feder
52: Arretiervorsprung
54: Arretiervorsprung
56: Arretiervorsprung
58: Führungsrampe
60: Eintrittsöffnung
62: Klappenende
64: Öffnungsrand
66: Krümmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19517705 C2 [0004]
DE 102015003312 A1 [0005]

Claims

Tank- oder Ladeklappenanordnung für ein Fahrzeug, umfassend einen Muldenkörper (18) und eine an dem Muldenkörper (18) mittels einer Betätigungsanordnung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung schwenkbar gelagerte Tank- oder Ladeklappe (10), und umfassend eine Verriegelungseinrichtung, die die Tank- oder Ladeklappe (10) in der geschlossenen Stellung lösbar verriegelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung einen Schwenkarm (22) umfasst, der mit einem ersten Ende schwenkbar an dem Muldenkörper (18) gelagert ist und mit einem zweiten Ende schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe (10) verbunden ist, und dass die Betätigungsanordnung weiterhin einen Steuerhebel (36) umfasst, der mit einem ersten Ende ebenfalls schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe (10) verbunden ist, wobei die Schwenkachsen der schwenkbaren Verbindung von Schwenkarm (22) und Steuerhebel (36) mit der Tank- oder Ladeklappe (10) parallel und seitlich versetzt zueinander verlaufen, und wobei der Steuerhebel (36) bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe (10) zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung mit einem zweiten Ende einerseits in mindestens einem Langloch (24, 26) des Schwenkarms (22) und andererseits in mindestens einer Führungskurve (46) des Muldenkörpers (18) geführt ist.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung weiterhin ein Federelement (50) umfasst, welches den Schwenkarm (22) und den Steuerhebel (36) in die geöffnete Stellung der Tank- oder Ladeklappe (10) vorspannt.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungskurve (46) des Muldenkörpers (18) derart ausgebildet ist, dass die Tank- oder Ladeklappe (10) zu Beginn ihrer Bewegung aus der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung zunächst eine kombinierte Schwenkbewegung und translatorische Bewegung in einer seitlichen Richtung ausführt.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel der Tank- oder Ladeklappe (10) in der geöffneten Stellung größer als 90° ist.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Muldenkörper (18) Arretiervorsprünge (56) ausgebildet sind, die in der geschlossenen Stellung der Tank- oder Ladeklappe (10) von korrespondierenden Arretiervorsprüngen (52, 54) der Tank- oder Ladeklappe (10) oder einer die Tank- oder Ladeklappe (10) tragenden Trägerplatte (12) hintergriffen werden.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (22) an seinem ersten Ende mindestens einen Schwenkhaken (28, 30) aufweist, der mindestens ein an dem Muldenkörper (18) ausgebildetes Schwenklager umgreift, und dass der Schwenkarm (22) an seinem zweiten Ende mindestens einen Schwenkhaken (32, 34) aufweist, der mindestens ein an der Tank- oder Ladeklappe (10) oder an einer die Tank- oder Ladeklappe (10) tragenden Trägerplatte (12) ausgebildetes Schwenklager umgreift.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (36) an seinem ersten Ende mindestens einen Schwenkhaken (38, 40) aufweist, der mindestens ein an der Tank- oder Ladeklappe (10) oder an einer die Tank- oder Ladeklappe (10) tragenden Trägerplatte (12) ausgebildetes Schwenklager umgreifen.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (22) und/oder der Steuerhebel (36) einstückig ausgebildet sind.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (22) eine U-Form besitzt, wobei die freien Enden der Schenkel der U-Form schwenkbar mit der Tank- oder Ladeklappe (10) verbunden sind und der die Schenkel verbindende Verbindungsabschnitt (32) der U-Form schwenkbar an dem Muldenkörper (18) gelagert ist, und wobei in den beiden Schenkeln der U-Form jeweils ein Langloch (24, 26) ausgebildet ist.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (36) zwischen den Schenkeln des U-förmigen Schwenkarms (22) aufgenommen ist, wobei an den den Schenkeln zugewandten Außenseiten des Steuerhebels (36) jeweils ein Steuerzapfen (42, 44) ausgebildet ist, wobei die Steuerzapfen (42, 44) bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe (10) zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung jeweils in einem der Langlöcher des Schwenkarms (22) geführt sind.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Muldenkörper (18) zwei Führungskurven (46) ausgebildet sind, wobei die Steuerzapfen (42, 44) bei einer Bewegung der Tank- oder Ladeklappe (10) zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung weiterhin jeweils in einer der Führungskurven (46) des Muldenkörpers (18) geführt sind.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den den Innenseiten der Schenkel des U-förmigen Schwenkarms (22) zugewandten Außenseiten des Steuerhebels (36) jeweils mindestens eine Führungsrampe (58) ausgebildet ist, wobei die Führungsrampen (58) in der geöffneten Stellung der Tank- oder Ladeklappe (10) an den zugewandten Innenseiten der Schenkel des U-förmigen Schwenkarms (22) anliegen.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung eine Push-Push-Kinematik aufweist.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tank- oder Ladeklappe (10) oder einer die Tank- oder Ladeklappe (10) haltenden Trägerplatte (12) ein Stößel der Push-Push-Kinematik angeordnet ist, der in der geschlossenen Stellung in einer an dem Muldenkörper (18) ausgebildeten Stößelaufnahme (20) der Push-Push-Kinematik verriegelnd aufgenommen ist.
Tank- oder Ladeklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung im an der Tank- oder Ladeklappe (10) vormontierten Zustand durch eine ausschließlich translatorische Bewegung in den Muldenkörper (18) einsetzbar und an diesem montierbar ist.