DE102018109474A1

DE102018109474A1 - Ladedosendeckel für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018109474A1
Application number: DE102018109474.4A
Authority: DE
Inventors: Gabor Herczeg
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-24
Also published as: CN110386197A; US10615534B2; US20190326701A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ladedosendeckel (20) für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (100) mit einer Schließvorrichtung (30), einer Schwenkvorrichtung (40) und einer Antriebsvorrichtung (50). Die Schwenkvorrichtung (40) ist zum Verschwenken der Schließvorrichtung (30) zwischen einer Schließposition (P1), in welcher die Schließvorrichtung (30) eine in einem Karosserieteil (110) des Kraftfahrzeugs (100) eingebrachte Öffnung (112) verschließt, und einer Öffnungsposition (P2), in welcher die Schließvorrichtung (30) die Öffnung (112) freigibt und im Wesentlichen hinter dem Karosserieteil (110) angeordnet ist, durch die Antriebsvorrichtung (50) angetrieben. Die Schwenkvorrichtung (40) und die Antriebsvorrichtung (50) sind ausgebildet, um die Schließvorrichtung (30) durch eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse (A) und durch eine Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse (A) zwischen der Schließposition (P1) und der Öffnungsposition (P2) und/oder zwischen der Öffnungsposition (P2) und der Schließposition (P1) zu verschwenken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladedosendeckel für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Betätigung eines solchen Ladedosendeckels.
Aus dem Stand der Technik sind Ladedosendeckel bekannt, die in einer Öffnungsposition hinter einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Hinter dem Karosserieteil bedeutet in Richtung des Kraftfahrzeuginneren versetzt. Hinter dem Karosserieteil ist der Ladedosendeckel für einen Betrachter oder einen Benutzer des Kraftfahrzeugs in der Öffnungsposition von außen nicht sichtbar oder nur teilweise sichtbar. Die aus dem Stand der Technik bekannten Ladedosendeckel haben seitliche Kulissen, die eine Translationsbewegung des Ladedosendeckels gegenüber dem Karosserieteil ermöglichen. Diese seitlichen Kulissen sind jedoch besonders verschleiß- und schmutzempfindlich. Zudem sind solche Ladedosendeckel üblicherweise mit einem Zug/Druckseil angetrieben, was besonders kostspielig in der Herstellung ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ladedosendeckel bereitzustellen, der besonders unempfindlich gegenüber Verschleiß und Schmutz ist und der einfach und kostengünstig herzustellen ist.
Die Aufgabe wird durch den Ladedosendeckel Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 7 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst der Ladedosendeckel eine Schließvorrichtung, eine Schwenkvorrichtung und eine Antriebsvorrichtung. Die Schwenkvorrichtung ist zum Verschwenken der Schließvorrichtung zwischen einer Schließposition, in welcher die Schließvorrichtung eine in einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs eingebrachte Öffnung verschließt, und einer Öffnungsposition, in welcher die Schließvorrichtung die Öffnung freigibt und im Wesentlichen hinter dem Karosserieteil angeordnet ist, durch die Antriebsvorrichtung angetrieben.
Die Schwenkvorrichtung und die Antriebsvorrichtung sind ausgebildet, um die Schließvorrichtung durch eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse und durch eine Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition und/oder zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition zu verschwenken.
Der erfindungsgemäße Ladedosendeckel ist besonders unempfindlich gegenüber Verschleiß und Schmutz und ist besonders kostengünstig in der Herstellung.
Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung ferner ausgebildet, ein Drehmoment auf die Schwenkvorrichtung auszuüben.
Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung eines Elektromotors als Antriebsvorrichtung und ermöglicht so eine kostengünstige Herstellung des Ladedosendeckels.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Schwenkvorrichtung eine Umlenkungseinrichtung, die geeignet ist, das durch die Antriebsvorrichtung auf die Schwenkvorrichtung ausgeübte Drehmoment teilweise in die Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse zu überführen.
Vorzugsweise umfasst die Schwenkvorrichtung ein erstes Schwenkelement, das starr mit der Schließvorrichtung verbunden ist, und ein zweites Schwenkelement, das starr mit dem Karosserieteil und/oder dem Kraftfahrzeug verbunden ist, wobei das erste Schwenkelement und das zweite Schwenkelement ausgebildet sind, um eine Drehbewegung von dem ersten Schwenkelement relativ zum zweiten Schwenkelement in eine Linearbewegung des ersten Schwenkelements relativ zum zweiten Schwenkelement parallel zur Rotationsachse zu überführen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Schwenkvorrichtung eine Nut und einen während des Verschwenkens der Schließvorrichtung zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition und/oder zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition in die Nut greifenden Gleitstein, wobei entweder der Gleitstein an dem ersten Schwenkelement und die Nut an dem zweiten Schwenkelement angeordnet ist oder der Gleitstein an dem zweiten Schwenkelement und die Nut an dem ersten Schwenkelement angeordnet ist
Vorzugsweise weist die Nut die Form einer sich um einen Mantel eines Zylinders wendende Kurve variabler Steigung auf.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Betätigung eines erfindungsgemäßen Ladedosendeckels. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:

- Antreiben der Schwenkvorrichtung durch die Antriebsvorrichtung zum Verschwenken der Schließvorrichtung zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition und/oder zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition mittels einer Rotationsbewegung der Schließvorrichtung um die Rotationsachse und mittels der Translationsbewegung der Schließvorrichtung parallel zur Rotationsachse.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt das Antreiben der Schwenkvorrichtung durch die Ausübung eines Drehmoments auf die Schwenkvorrichtung durch die Antriebsvorrichtung.
Vorzugsweise wird das Drehmoment mittels der Umlenkungseinrichtung teilweise in die Translationsbewegung parallel zur Achse überführt.
Einzelheiten und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Ladedosendeckels und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei veranschaulicht:

1: eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel;
2: eine weitere perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel;
3: eine Detailansicht des Ladedosendeckels nach dem Ausführungsbeispiel;
4: eine weitere perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel;
5: eine weitere perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in einer Öffnungsposition;
6: eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in einer Schließposition;
6a: eine Draufsicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in der Schließposition;
6b: eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in der Schließposition;
7: eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in der Öffnungsposition;
7a: eine Draufsicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in der Öffnungsposition; und
7b: eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugs mit dem Ladedosendeckel nach dem Ausführungsbeispiel in der Öffnungsposition.

Die Anmeldung betrifft einen Ladedosendeckel 20 für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug 100 mit einer Schließvorrichtung 30, einer Schwenkvorrichtung 40 und einer Antriebsvorrichtung 50. Die Schwenkvorrichtung 40 ist zum Verschwenken der Schließvorrichtung 30 zwischen einer Schließposition P1, in welcher die Schließvorrichtung 30 eine in einem Karosserieteil 110 des Kraftfahrzeugs 100 eingebrachte Öffnung 112 verschließt, und einer Öffnungsposition P2, in welcher die Schließvorrichtung 30 die Öffnung 112 freigibt und im Wesentlichen hinter dem Karosserieteil 110 angeordnet ist, durch die Antriebsvorrichtung 50 angetrieben.
Die Schwenkvorrichtung 40 und die Antriebsvorrichtung 50 sind ausgebildet, um die Schließvorrichtung 30 durch eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse A und durch eine Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse A zwischen der Schließposition P1 und der Öffnungsposition P2 und/oder zwischen der Öffnungsposition P2 und der Schließposition P1 zu verschwenken. Gemäß dieser Ausgestaltung kann die Schließvorrichtung 30 in einfacher Weise durch eine kombinierte linear und Drehbewegung hinter dem Karosserieteil 110 verschwinden, d.h., dass die Schließvorrichtung 30 für einen außerhalb des Fahrzeugs 100 stehenden Betrachter durch das Karosserieteil 110 verdeckt ist. Ein solcher Ladedosendeckel 20 dient in der Regel zum Verschließen einer Ladebuchse 120 des Kraftfahrzeugs 100.
Die Rotationsachse A, parallel zu welcher auch die Translationskomponente der Bewegung erfolgt, ist derart gewählt, dass die Schließvorrichtung 30 in platzsparender Weise hinter dem Karosserieteil 110 verschwenkt werden kann. Dabei kann die Rotationsachse A zweifach im Raum verdreht sein, d.h., dass die Rotationsachse A sowohl die Horizontalebene als auch eine zu einer Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs orthogonale Ebene schneidet.
Die Öffnungsposition P2 ist in den 5, 7, 7a und 7b und die Schließposition P1 in den 1 bis 4,6, 6a und 6b wiedergegeben.
Wird die Schließvorrichtung 30 durch die Schwenkvorrichtung 40 von der Schließposition P1 in die Öffnungsposition P2 überführt, so kann die Schließvorrichtung 30 zunächst eine im Wesentlichen lineare Bewegung in Richtung des Inneren des Kraftfahrzeugs 100 durchführen, an welche sich eine kombinierte Dreh- und Translationsbewegung anschließt. Während der kombinierten Dreh- und Translationsbewegung kann die Translation weiterhin in Richtung des Inneren des Kraftfahrzeugs 100 erfolgen.
Die Antriebsvorrichtung 50 kann ferner ausgebildet sein, ein Drehmoment auf die Schwenkvorrichtung 40 auszuüben. Alternativ kann die Antriebsvorrichtung 50 dazu ausgebildet sein, eine Kraft auf die Schwenkvorrichtung 40 auszuüben, insbesondere eine Kraft, die parallel zur Rotationsachse A verläuft. Die Antriebsvorrichtung 50 kann einen Seilzug, ein Zahnradantrieb und/oder einen Elektromagneten umfassen.
Die Schwenkvorrichtung 40 kann eine Umlenkungseinrichtung 42 umfassen, die geeignet ist, das durch die Antriebsvorrichtung 50 auf die Schwenkvorrichtung 40 ausgeübte Drehmoment teilweise in die Translationsbewegung der Schließvorrichtung 30 zu überführen.
Die Schwenkvorrichtung 40 kann ein erstes Schwenkelement 44, das starr mit der Schließvorrichtung 30 verbunden ist, und ein zweites Schwenkelement 46, das starr mit dem Karosserieteil 110 und/oder dem Kraftfahrzeug 100 verbunden ist, umfassen.
Durch das Ausüben des Drehmoments auf die Schwenkvorrichtung 40 kann ein Element der Schwenkvorrichtung 40 in Rotation versetzt werden, beispielsweise das erste Schwenkelement 44. Ist die Antriebsvorrichtung 50 dazu ausgebildet, eine Kraft auf die Schwenkvorrichtung 40, bzw. eine Kraft auf das erste Schwenkelement 44 der Schwenkvorrichtung 40 auszuüben, kann die Schwenkvorrichtung 40 bzw. das erste Schwenkelement 44 der Schwenkvorrichtung 40 in eine Translationsbewegung versetzt werden. Gemäß dieser Ausgestaltung kann die Umlenkungseinrichtung 42 ausgebildet sein, um die durch die Antriebsvorrichtung 50 auf die Schwenkvorrichtung 40 ausgeübte Kraft zum Teil in die Rotationsbewegung der Schließvorrichtung 30 zu überführen.
Das erste Schwenkelement 44 und das zweite Schwenkelement 46 können ausgebildet sein, um eine Drehbewegung von dem ersten Schwenkelement 44 relativ zum zweiten Schwenkelement 46 in eine Linearbewegung des ersten Schwenkelements 44 relativ zum zweiten Schwenkelement 46 parallel zur Rotationsachse A zu überführen. Ist die Antriebsvorrichtung 50 dazu ausgebildet, eine Kraft auf die Schwenkvorrichtung 40, bzw. eine Kraft auf das erste Schwenkelement 44 der Schwenkvorrichtung 40 auszuüben, so können das erste Schwenkelement 44 und das zweite Schwenkelement 46 ausgebildet sein, um eine Translationsbewegung von dem ersten Schwenkelement 44 relativ zu den zweiten Schwenkelement 46 in eine Rotationsbewegung des ersten Schwenkelements 44 relativ zum zweiten Schwenkelement 46 zu überführen.
Dadurch, dass das erste Schwenkelement 44 starr mit der Schließvorrichtung 30 und das zweite Schwenkelement 46 starr mit dem Karosserieteil 110 und/oder dem Kraftfahrzeug 100 verbunden ist, bewirkt das relative Bewegen des ersten Schwenkelements 44 bezüglich des zweiten Schwenkelements 46 eine entsprechende Bewegung der Schließvorrichtung 30 gegenüber dem Karosserieteil 110 und/oder dem Kraftfahrzeug 100.
Die Schwenkvorrichtung 40 kann eine Nut 43 und einen während des Verschwenkens der Schließvorrichtung 40 zwischen der Schließposition P1 und der Öffnungsposition P2 und/oder zwischen der Öffnungsposition P2 und der Schließposition P1 in die Nut 43 greifenden Gleitstein 41 umfassen.
Wie insbesondere 3 zu erkennen gibt, kann das zweite Schwenkelement 46 ein stabförmiges Lagerelement sein, an dessen Außenumfangsfläche die Nut 43 gebildet ist.
Das erste Schwenkelement 44 kann als eine Hülse ausgebildet sein, an welcher der Gleitstein 41 angeordnet ist. Dabei kann der Gleitstein 41 insbesondere an einer Innenfläche der Hülse angeordnet sein. Der Gleitstein 41 kann nach einer bevorzugten Ausgestaltung kugelförmig ausgebildet sein. Entsprechend kann die Nut 43 einen kreisbogenförmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Innenfläche der Hülse kann entlang der Außenumfangsfläche des stabförmigen Lagerelements parallel zur Rotationsachse A gleiten, während die Schwenkvorrichtung 40 die Schließvorrichtung 30 verschwenkt.
Vorzugsweise kann der Gleitstein 41 entweder an dem ersten Schwenkelement 42 und die Nut 43 an dem zweiten Schwenkelement 44 angeordnet sein oder der Gleitstein 41 an dem zweiten Schwenkelement 44 und die Nut 43 an dem ersten Schwenkelement 42 angeordnet sein.
Die Nut 43 kann sich entlang einer sich um einen Mantel eines Zylinders wendende Kurve variabler Steigung erstrecken. Ein Endabschnitt 43a der Nut 43 kann dabei eine besonders hohe Steigung, d.h. einen Verlauf annähernd parallel zur Rotationsachse A aufweisen.
Die Anmeldung betrifft ferner ein Verfahren zur Betätigung eines anmeldungsgemäßen Ladedosendeckels 20. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:

- Antreiben der Schwenkvorrichtung 40 durch die Antriebsvorrichtung 50 zum Verschwenken der Schließvorrichtung 30 zwischen der Schließposition P1 und der Öffnungsposition P2 und/oder zwischen der Öffnungsposition P2 und der Schließposition P1 mittels einer Rotationsbewegung der Schließvorrichtung 30 um die Rotationsachse A und mittels der Translationsbewegung der Schließvorrichtung 30 parallel zur Rotationsachse A.

Das Antreiben der Schwenkvorrichtung 40 durch die Antriebsvorrichtung 50 kann durch die Ausübung eines Drehmoments auf die Schwenkvorrichtung 40 erfolgen.
Das Drehmoment kann mittels der Umlenkungseinrichtung 42 teilweise in die Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse A überführt werden.

Claims

Ladedosendeckel für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (100) mit einer Schließvorrichtung (30), einer Schwenkvorrichtung (40) und einer Antriebsvorrichtung (50), wobei die Schwenkvorrichtung (40) zum Verschwenken der Schließvorrichtung (30) zwischen einer Schließposition (P1), in welcher die Schließvorrichtung (30) eine in einem Karosserieteil (110) des Kraftfahrzeugs (100) eingebrachte Öffnung (112) verschließt, und einer Öffnungsposition (P2), in welcher die Schließvorrichtung (30) die Öffnung (112) freigibt und im Wesentlichen hinter dem Karosserieteil (110) angeordnet ist, durch die Antriebsvorrichtung (50) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) und die Antriebsvorrichtung (50) ausgebildet sind, um die Schließvorrichtung (30) durch eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse (A) und durch eine Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse (A) zwischen der Schließposition (P1) und der Öffnungsposition (P2) und/oder zwischen der Öffnungsposition (P2) und der Schließposition (P1) zu verschwenken.
Ladedosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (50) ferner ausgebildet ist, ein Drehmoment auf die Schwenkvorrichtung (40) auszuüben.
Ladedosendeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) eine Umlenkungseinrichtung (42) umfasst, die geeignet ist, das durch die Antriebsvorrichtung (50) auf die Schwenkvorrichtung (40) ausgeübte Drehmoment teilweise in die Translationsbewegung der Schließvorrichtung (30) zu überführen.
Ladedosendeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) ein erstes Schwenkelement (44), das starr mit der Schließvorrichtung (30) verbunden ist, und ein zweites Schwenkelement (46), das starr mit dem Karosserieteil (110) und/oder dem Kraftfahrzeug (100) verbunden ist, umfasst, wobei das erste Schwenkelement (44) und das zweite Schwenkelement (46) ausgebildet sind, um eine Drehbewegung von dem ersten Schwenkelement (40) relativ zum zweiten Schwenkelement (46) in eine Linearbewegung des ersten Schwenkelements (44) relativ zum zweiten Schwenkelement (46) parallel zur Rotationsachse (A) zu überführen.
Ladedosendeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) eine Nut (43) und einen während des Verschwenkens der Schließvorrichtung (40) zwischen der Schließposition (P1) und der Öffnungsposition (P2) und/oder zwischen der Öffnungsposition (P2) und der Schließposition (P1) in die Nut (43) greifenden Gleitstein (41) umfasst, wobei entweder der Gleitstein (41) an dem ersten Schwenkelement (42) und die Nut (43) an dem zweiten Schwenkelement (44) angeordnet ist oder der Gleitstein (41) an dem zweiten Schwenkelement (44) und die Nut (43) an dem ersten Schwenkelement (42) angeordnet ist
Ladedosendeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (43) entlang einer sich um einen Mantel eines Zylinders wendende Kurve variabler Steigung erstreckt.
Verfahren zur Betätigung eines Ladedosendeckels (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Antreiben der Schwenkvorrichtung (40) durch die Antriebsvorrichtung (50) zum Verschwenken der Schließvorrichtung (30) zwischen der Schließposition (P1) und der Öffnungsposition (P2) und/oder zwischen der Öffnungsposition (P2) und der Schließposition (D1) mittels einer Rotationsbewegung der Schließvorrichtung (30) um die Rotationsachse (A) und mittels der Translationsbewegung der Schließvorrichtung (30) parallel zur Rotationsachse (A).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Ladedosendeckel (20) ein Ladedosendeckel (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6 ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antreiben der Schwenkvorrichtung (40) durch die Ausübung eines Drehmoments auf die Schwenkvorrichtung (40) durch die Antriebsvorrichtung (50) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Ladedosendeckel (20) ein Ladedosendeckel (20) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment mittels der Umlenkungseinrichtung (42) teilweise in die Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse (A) überführt wird.