DE102019134088B4 - Scharniermechanismus - Google Patents

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Abstract

Scharniermechanismus für eine Verschlussklappe (10) an einer Öffnung (25) eines Karosserieteils (20) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit
- einem Schwenkarm (30), der an dem Karosserieteil (20) um eine erste Schwenkachse (41) drehbar gelagert oder lagerbar ist, wobei die Verschlussklappe (10) an dem Schwenkarm (30) um eine zweite Schwenkachse (51) drehbar gelagert oder lagerbar ist,
- einer Schwenkarm-Antriebseinheit, welche zum angetriebenen Schwenken des Schwenkarms (30) gegenüber dem Karosserieteil (20) um die erste Schwenkachse (41) ausgebildet ist, und
- einer Klappen-Antriebseinheit, welche zum angetriebenen Schwenken der Verschlussklappe (10) gegenüber dem Schwenkarm (30) um die zweite Schwenkachse (51) ausgebildet ist, wobei die Schwenkarm-Antriebseinheit und die Klappen-Antriebseinheit zum angetriebenen Schwenken in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen ausgebildet sind
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwenkung des Schwenkarms (30) durch Anschlagflächen (21a, 26a) an dem Karosserieteil (20) in Öffnungs- und/oder Schließrichtung begrenzt wird und/oder dass die Schwenkung der Verschlussklappe (10) in Öffnungs- und/oder Schließrichtung durch Anschlagflächen (33b, 31a) an dem Schwenkarm (30) begrenzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scharniermechanismus für eine Verschlussklappe an einer Öffnung eines Karosserieteils eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ebenso eine Verschlussklappe, ein Karosserieteil und ein Fahrzeug.
  • Bei Fahrzeugen ist üblicherweise eine Öffnung, hinter der sich ein Kraftstofftank-Einführrohr oder ein elektrisches Verbindungsteil zum Anschluss eines Ladekabels oder sonstigen Verbindungskabels verbirgt, durch einen Deckel verschlossen, der auch als Tank- oder Ladeanschlussdeckel oder Tank- oder Ladeanschlussklappe bezeichnet werden kann und der im Sinne der Erfindung als Verschlussklappe bezeichnet wird.
  • Herkömmlicherweise ist ein mit einem Tankdeckel fest verbundener Scharnierarm an einem Karosserieteil um eine Achse schwenkbar gelagert und manuell um die Achse schwenkbar. Dabei ist oft ein Federmechanismus vorgesehen, der den Tankdeckel in Endpositionen hält, aber mit geringer Kraft überwindbar ist. Es ist auch bekannt, dass die Schwenkbewegung durch ein Klappenschloss in der Schließstellung des Tankdeckels blockiert und erst durch Betätigung eines Freigabemechanismus freigegeben wird. Dabei kann durch ein Federelement der Tankdeckel um einen geringen Weg aufgestellt werden, sodass ein Bediener den Tankdeckel leichter greifen kann. Beim Schließen rastet das Verriegelungselement dann unter leichtem Druck von außen wieder ein. Ein Öffnungswinkel eines solchen Tankdeckels ist begrenzt, sodass ein Raum zum Handhaben einer Zapfpistole oder dergleichen begrenzt sein kann.
  • Im Zuge zunehmender Motorisierung bzw. Automatisierung von Fahrzeugperipheriesystemen ist es auch bekannt geworden, den Tankdeckel durch ein motorisches Antriebselement zu schwenken. Die DE 10 2016 223 010 A1 zeigt einen Tankdeckel, der mittels eines Scharniers an einem feststehenden Karosserieteil angelenkt und über einen motorisch angetriebenen Hebelmechanismus verschwenkbar ist. Dort ist im Bereich des Scharniers ein elastisches, rinnenförmiges Verbindungselement zwischen einem Rand des Tankdeckels und einem Rand des feststehenden Karosserieteils vorgesehen, welches das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser verhindern soll. Bei einer solchen Öffnungsmechanik können Klappen-Zwischenpositionen grundsätzlich mit Sensoren oder durch Widerstandsänderungen am Motor erfasst werden und durch eine Steuerungs-Elektronik, welche die entsprechenden Signale verarbeitet und den Aktuator steuert, auch angefahren werden.
  • Aus der auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden DE 10 2016 120 760 A1 ist eine Tank- oder Ladeklappenanordnung für ein Fahrzeug be- kannt, umfassend ein in eine Montageöffnung des Fahrzeugs einsetzbares Gehäuse, einen um eine erste Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse gelagerten Scharnierarm, eine an dem Scharnierarm um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gelagert angeordnete Klappe, wobei die Klappe zwischen einer Schließstellung, in der die Klappe das Gehäuse verschließt, und einer ersten Öffnungsstellung, in der die Klappe den Zugang zu einem Anschlussteil in dem Gehäuse freigibt, und einer gegenüber der ersten Öffnungsstellung weiter geöffneten zweiten Öffnungsstellung verschwenkt werden kann. Eine erste Feder ist vorgesehen, die den Scharnierarm in Richtung der ersten Öffnungsstellung vorspannt, und eine zweite Feder ist vorgesehen, die die Klappe in Richtung der zweiten Öffnungsstellung vorspannt. Da bei diesem Scharniermechanismus die Klappe sehr weit, insbesondere fast 180°, offensteht, ist ein eingesetzter Ladestecker mit anschließendem Kabel oder eine eingesteckte Zapfpistole äußeren Einflüssen wie etwa Niederschlag, insbesondere Schnee, oder unabsichtlichen Berührungen durch Personen, ungeschützt ausgesetzt. Insbesondere bei länger dauernden Ladevorgängen, bei denen ein Ladestecker auch unbeaufsichtigt in der Ladebuchse verbleiben kann, kann dies unerwünscht sein, da ein ordnungsgemäßer Verbindungszustand beeinträchtigt oder eine Verbindung belastet werden könnte. Der Ladestecker muss gesondert gesichert werden.
  • Aus der nachveröffentlichen Anmeldung DE 10 2019 100 787 A1 ist ferner eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen einer Tank- und/oder Ladeklappe bekannt. Die Einrichtung weist mindestens eine Klappe und eine Hebelanordnung auf, wobei die Hebelanordnung mindestens zwei Hebel aufweist, die seitlich an der Klappe und an der Tank- und/oder Lademulde in Öffnungsrichtung übereinander verschwenkbar angeordnet sind. Einer der Hebel ist zusätzlich zur verschwenkbaren Lagerung radial zur Schwenkachse verlagerbar, um in der geöffneten Stellung der Klappe einen zusätzlichen Schutz vor Regen und Schnee oder dergleichen bereitzustellen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scharniermechanismus, eine Verschlussklappe, ein Karosserieteil und ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, bereitzustellen, der die genannten Nachteile wenigstens in Teilaspekten vermeidet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatisch betätigbaren Scharniermechanismus mit Schwenkarm für eine Verschluss-klappe einer Öffnung in einem Karosserieteil eines Fahrzeugs bereitzustellen, der ein Eindringen von Niederschlag in eine Tank- oder Ladebucht oder dergleichen oder eine ungewollte Berührung eines dort angebrachten Gegenstands erschwert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatisch betätigbaren Scharniermechanismus mit Schwenkarm für eine Verschlussklappe einer Öffnung in einem Karosserieteil eines Fahrzeugs bereitzustellen, der guten Zugang zum Einführen eines Ladesteckers oder eine Zapfpistole und einen guten Wetterschutz oder Berührungsschutz bei eingestecktem Stecker oder eingeführter Zapfpistole sowie gegebenenfalls eine Steckersicherung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird mit einem Scharniermechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Verschlussklappe mit den Merkmalen des Anspruchs 11, einem Karosserieteil mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in hiervon jeweils abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Durch einen Scharniermechanismus gemäß Anspruch 1 mit zwei jeweils in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen angetriebenen Achsen kann die Verschlussklappe automatisch und sehr weit öffnen, wobei ein Teil des Öffnungswegs von dem Schwenkarm gegenüber dem Karosserieteil und ein anderer Teil des Öffnungswegs von der Verschlussklappe gegenüber dem Schwenkarm durchlaufen wird. Durch den Antrieb kann der Öffnungs- und Schließvorgang automatisch und kontrolliert durchgeführt werden. Ferner kann nach dem Einsetzen eines Gegenstands wie etwa einer Zapfpistole, eines Ladesteckers/-kabels oder Diagnosesteckers/-kabels die Verschlussklappe wenigstens um die zweite Schwenkachse automatisch zurückgeschwenkt werden, bis sie beispielsweise den Gegenstand berührt. Dies kann nicht nur einen Scharnierspalt verringern, sondern auch eine Neigung der Verschlussklappe so einstellen, dass sie von der Karosserie wegweist. Dadurch können auch ein Eindringen von Niederschlag, insbesondere Schnee, durch die Öffnung in dem Karosserieteil und eine unbeabsichtigte Berührung erschwert werden. Ferner kann auch eine Steckersicherung verwirklicht werden.
  • Da beide Achsen in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen angetrieben sind, kann insbesondere die zweite Schwenkachse zum Schwenken in zwei entgegengesetzten Richtungen unabhängig von der ersten Schwenkachse angesteuert werden, es kann also die Verschlussklappe in Öffnungs- und Schließrichtung unabhängig von einer Schwenkbewegung des Schwenkarms geschwenkt werden, ohne dass der Schwenkarm seine Schwenkposition ändern muss. Wenn die Klappen-Antriebseinheit in zwei Schwenkrichtungen arbeitet, kann die Verschlussklappe nicht nur automatisch geöffnet, sondern auch in Schließrichtung an den Gegenstand herangeschwenkt werden und die Öffnung noch besser vor Niederschlag und Berührung schützen, ohne dass der Raum in der Tank- oder Lademulde durch einen zurückschwenkenden Schwenkarm verengt würde. Der Schwenkmechanismus entfaltet diese Wirkung besonders bei horizontaler Schwenkachse, d.h., wenn die erste und/oder die zweite Schwenkachse horizontal oder im Wesentlichen horizontal verläuft, so dass die Verschlussklappe sich bei Gebrauch der Öffnung oberhalb dieser befindet. Vorteilhaft können die erste und die zweite Schwenkachse auch parallel oder im Wesentlichen parallel verlaufen. Wenn die Schwenkarm-Antriebseinheit in zwei Schwenkrichtungen arbeitet, kann der Schwenkarm nicht nur automatisch geöffnet, sondern auch in Schließrichtung automatisch betätigt werden, sodass die Verschlussklappe automatisch an das Karosserieteil herangeschwenkt werden und die Öffnung vollständig geschlossen werden kann, ohne dass ein manuelles Zutun erforderlich wäre. Dies kann auch die Bedienerfreundlichkeit erheblich verbessern.
  • Ein Mitnehmer kann um die erste Schwenkachse drehbar gelagert sein und einen Leerweg gegenüber dem Schwenkarm aufweisen, und die Schwenkarm-Antriebseinheit kann auf den Mitnehmer wirken. Ein Leerweg heißt im Sinne der Erfindung, dass der Mitnehmer über einen gewissen Drehwinkel, beispielsweise zwischen Anschlagflächen am Schwenkarm, schwenken kann, ohne den Schwenkarm mitzunehmen, und den Schwenkarm am Ende des Leerwegs, beispielsweise bei Anlage an einer der Anschlagflächen, in der jeweiligen Schwenkrichtung mitnehmen kann. Die Mitnahme des Schwenkarms kann in der einen oder anderen oder beiden der Schwenkrichtungen auch über Koppelungsmittel erfolgen, ohne dass der Mitnehmer an einer Anschlagfläche am Schwenkarm anliegen muss. So kann der Mitnehmer auch andere Vorgänge steuern, beispielsweise die Freigabe einer Verriegelung der Verschlussklappe an dem Karosserieteil, ohne den Schwenkarm mitzunehmen, oder die Verriegelung eines Lade-steckers in der Ladebuchse (relativ zum Inlet).
  • Ein druckschlaffes Zugkoppelelement ist im Sinne der Erfindung ein Bauteil, welches Zugkräfte überträgt, aber in Druckrichtung nachgibt, ohne eine Gegenkraft auszuüben und ohne zerstört oder beschädigt zu werden. Ein solches Zugkoppelelement kann beispielsweise ein Seil, Band, Gurt, eine Kette, ein Bowdenzug oder dergleichen sein. Wenn das Zugkoppelement den Mitnehmer in Schließrichtung ziehend mit der Verschlussklappe koppelt, kann das Zugkoppelelement durch Schwenken des Mitnehmers in Schließrichtung oder Schwenkung der Verschlussklappe in Öffnungsrichtung gestrafft werden. Andererseits kann das Zugkoppelement durch Schwenkung des Mitnehmers in Öffnungsrichtung und durch Schwenkung der Verschlussklappe in Schließrichtung gelockert werden. Mit anderen Worten, das Zugkoppelelement kann gestrafft sein, wenn sich der Schwenkarm und die Verschlussklappe beide in ihrer Öffnungsstellung oder beide in ihrer Schließstellung oder in einer Zwischenstellung, in welcher der Mitnehmer über das Zugkoppelelement an der Verschlussklappe zieht, befinden. Daher kann der Mitnehmer auf seinem Leerweg in Öffnungsrichtung schwenken, ohne die Verschlussklappe zu beeinflussen, sowie auf seinem Leerweg in Schließrichtung die Verschlussklappe schließen, ohne den Schwenkarm zu beeinflussen. Ein Straffen und Lockern des Zugkoppelelements ist je nach momentanem Zustand des Zugkoppelelements unterschiedlich zu verstehen. Wenn das Zugkoppelelement durchhängt, bedeutet ein Straffen ein Auseinanderbewegen von Enden des Zugkoppelelements, bis das Durchhängen (auch als Seillose bezeichnet) beendet ist, und bedeutet ein Lockern ein weiteres Annähern der Enden des Zugkoppelelements im Zustand des Durchhängens. Wenn das Zugkoppelelement nicht durchhängt, kann das Zugkoppelelement Kräfte in Zugrichtung aufnehmen, dementsprechend ist in diesem Zustand ein Straffen als eine Beaufschlagung mit Zuglast zu verstehen und bedeutet ein Lockern ein Nachlassen der Zugkraft, bis gegebenenfalls ein Durchhängen eintritt.
  • Wenn die Schwenkarm-Antriebseinheit den einen Leerweg aufweisenden Mitnehmer aufweist und die Klappen-Antriebseinheit das Federelement und das an dem Mitnehmer befestigte Zugkoppelelement aufweist, können alle Schwenkbewegungen des Schwenkarms und der Verschlussklappe durch einen einzigen Motor unabhängig voneinander gesteuert werden. Es wird somit ein selbstöffnendes und selbstschließendes Antriebskonzept für eine Verschlussklappe mit zwei angetriebenen Schwenkachsen geschaffen, welches rein mechanisch und grundsätzlich auch ohne Sensoren und Steuergeräte funktioniert. Freilich schließt dies eine Verwendung von Steuergeräten und/oder Sensorik nicht aus.
  • Durch den Einsatz einer Überlastkupplung kann ein Anfahren der Verschlussklappe oder des Schwenkarms an einen Anschlag oder ein Hindernis aufgefangen werden, auch wenn der Motor noch weiterläuft. Wird der Motor ausgeschaltet, kann die Kupplung den Schwenkzustand halten.
  • Durch Einsatz eines Getriebes kann beispielsweise eine Antriebsrichtung des Motors umgekehrt werden, sodass ein unidirektional arbeitender Motor verwendet werden kann.
  • Mit dem Einsatz eines Verriegelungselements, welches eine Schwenkung der Verschlussklappe in Öffnungsrichtung blockiert oder verriegelt, solange sich der Schwenkarm nicht in seiner Öffnungsstellung befindet, und in Öffnungsstellung des Schwenkarms freigibt, kann auch sichergestellt werden, dass sich die zweite Schwenkachse, um welche die Verschlussklappe schwenkt, stets in der gleichen Raumposition befindet, wenn die Verschlussklappe schwenkt. Als Öffnungsstellung und Schließstellung des Schwenkarms und der Verschlussklappe sind im Sinne der Erfindung Endstellungen zu verstehen, in denen eine weitere Öffnung bzw. Schließung nicht mehr möglich oder vorgesehen ist.
  • Eine Verschlussklappe mit dem erfindungsgemäßen Scharniermechanismus, ein Karosserieteil mit dem erfindungsgemäßen Scharniermechanismus oder der erfindungsgemäßen Verschlussklappe und ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Karosserieteil verwirklicht jeweils die gleichen Eigenschaften und Vorteile, die im Zusammenhang mit dem beschriebenen Scharniermechanismus beschrieben wurden. Ein Karosserieteil kann dabei ein Teil der Karosserie selbst oder ein An- oder Einbauteil einer Karosserie sein. Ein solches An- oder Einbauteil kann beispielsweise eine Tank- oder Lademulde sein, welche vorgegebene Anschlussöffnungen für einen Tankstutzen oder eine Ladeanschlusseinheit sowie den Scharniermechanismus aufweist und welche als fertige Montageeinheit vertrieben werden kann.
  • Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Zeichnung möglicher Ausführungsformen erläutert. Es zeigen dabei:
    • 1: einen erfindungsgemäßen Scharniermechanismus einer Verschlussvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Explosionsansicht von scharnierseitig schräg außen betrachtet;
    • 2: den Scharniermechanismus von 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht von scharnierseitig schräg innen betrachtet;
    • 3: den Scharniermechanismus von 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht von schloss-seitig schräg außen betrachtet;
    • 4: den Scharniermechanismus von 1 im zusammengebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht von scharnierseitig schräg innen betrachtet mit in einer in 2 durch eine Linie „IV“ angedeuteten Ebene weggeschnittenem Karosserieteil;
    • 5: den Scharniermechanismus von 1 im zusammengebauten Zustand in einer perspektivischen Schnittansicht von scharnierseitig schräg innen betrachtet, wobei die Schnittansicht in 2 durch eine Linie „V-V“ angedeutet ist;
    • 6: den Scharniermechanismus von 1 im zusammengebauten Zustand in einer perspektivischen Schnittansicht von seitlich außen betrachtet, wobei die Schnittansicht in 2 durch eine Linie „VI-VI“ angedeutet ist;
    • 7A, 7B: den Scharniermechanismus von 1 in einer geschlossenen Stellung in Schnittansichten entsprechend 5, 6;
    • 8A: eine Teilansicht von 7A, wobei ein Schwenkarm weggelassen ist;
    • 8B: eine Teilansicht von 7B, wobei eine Aufstellfeder weggelassen ist;
    • 9A, 9B: den Scharniermechanismus von 1 in einer Öffnungsbereitschaftsstellung in Ansichten entsprechend 7A, 7B;
    • 10A, 10B: den Scharniermechanismus von 1 in einer Teilöffnungsstellung in Ansichten entsprechend 7A, 7B;
    • 11A, 11B: den Scharniermechanismus von 1 in einer Vollöffnungsstellung in Ansichten entsprechend 7A, 7B;
    • 12A, 12B: den Scharniermechanismus von 1 in einer Teilschließstellung in Ansichten entsprechend 7A, 7B;
    • 13: den Scharniermechanismus von 1 in einer Schließstellung in einer Ansicht entsprechend 7B;
    • 14: den Scharniermechanismus von 1 in einer Gebrauchsstellung in einer Ansicht entsprechend 7B;
    • 15: einen erfindungsgemäßen Scharniermechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Ansicht und in einer Stellung entsprechend 14; und
    • 16: einen erfindungsgemäßen Scharniermechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Ansicht und in einer Stellung entsprechend 8A.
  • Die Zeichnungen sind rein schematisch zu verstehen und dienen allein der Veranschaulichung des Prinzips und der Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung, nicht der Ableitung konkreter Größenabmessungen, sofern nicht ausdrücklich auf solche Bezug genommen wird. Es sollte verstanden werden, dass die zeichnerische Darstellung dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dient und konstruktive Details, die auf die grundlegende erfindungsgemäße Wirkungsweise keinen Einfluss haben, in der Zeichnung weggelassen sein können. Umgekehrt ist zu verstehen, dass nicht jedes in den Zeichnungen gezeigte konstruktive Detail zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens zwingend vorhanden oder wie gezeigt ausgebildet sein muss. Der Fachmann wird die gezeigten Ausführungsbeispiele nach seinen Bedürfnissen abändern, umgestalten oder ergänzen, ohne von den die Erfindung kennzeichnenden Merkmalen abzuweichen. Richtungsangaben sind im Allgemeinen in Bezug auf einen an einem Fahrzeug montierten Scharniermechanismus zu verstehen. So sind die Angaben „außen“ und „innen“ generell in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie zu verstehen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist „außen“ auch eine Seite, zu welcher hin eine mit dem Scharniermechanismus versehene Verschlussklappe öffnet, „innen“ eine Seite, zu welcher hin die Verschlussklappe schließt. Diese generelle Definition schließt eine Verwendung in anderem Sinn, etwa im Sinne eines Inneren eines Hohlraums oder Äußeren eines Gegenstands nicht aus, sofern sich dies im Einzelfall als sachgerecht erschließt.
  • Eine Verschlussklappe 10 ist durch einen Scharniermechanismus an einem Karosserieteil 20 angelenkt, um eine Öffnung an dem Karosserieteil 20 im geschlossenen Zustand zu verschließen und in einem geöffneten Zustand freizugeben ( 1-16). Das Karosserieteil 20 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lade- oder Tankmulde, welche Zugang zu einer Lade-einheit oder einem Tankstutzen (nicht dargestellt) von außen ermöglicht und welche an einem weiteren Karosserieteil oder Rahmenteil eines Fahrzeugs angebracht werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel schwenkt die Verschlussklappe in Bezug auf das Fahrzeug nach oben auf, dementsprechend ist eine Scharnierseite oben definiert und ist eine Schloss-Seite unten definiert. Die Erfindung ist aber nicht nur auf diese räumliche Anordnung mit obenliegendem Scharnier beschränkt.
  • Das Karosserieteil 20 kann eine Außenwandung 21 und eine Innenwandung 22 aufweisen, zwischen welchen sich ein Zwischenraum erstreckt (1). Die Innenwandung 22 kann in Bezug auf eine Karosserie eines Fahrzeugs gegenüber der Außenwandung 21 nach innen versetzt sein und kann durch eine Querwandung 23 mit der Außenwandung 21 verbunden sein. Die Querwandung 23 kann eine oder mehrere Sicken oder Rippen (nicht dargestellt) zur Versteifung sowie durchgängige oder abgestufte Abschnitte aufweisen. Die Innenwandung 22 kann eine Innenöffnung 24 aufweisen, welche zum Beispiel die Ladeeinheit oder den Tank-stutzen aufnehmen kann. Die Außenwandung 21 kann eine Außenöffnung 25 aufweisen, durch welche zum Beispiel ein Lade- oder Versorgungs- oder Diagnosekabel oder eine Zapf-pistole einführbar sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Außenöffnung 25 im Sinne der Erfindung die Öffnung, die durch die Verschlussklappe 10 zu verschließen oder freizugeben ist.
  • Auf der Anschlagseite (in diesem Ausführungsbeispiel also im oberen Bereich) kann sich die Querwandung 23 zu einem Scharniergehäuse 26 weiten, welches Wellenlagerungen 27 zur Aufnahme einer Welle entlang einer ersten Schwenkachse 41 aufweisen (1, 2). Das Scharniergehäuse 26 kann zwei Führungsbahnen 26b in Form seitlicher Ausbuchtungen aufweisen. Außerhalb des Scharniergehäuses 26 kann eine Motorhalterung 28 zur Anbringung eines Motors, einer Motor-Getriebeeinheit oder dergleichen ausgebildet sein. Auf der Schloss-Seite (hier also im unteren Bereich) kann eine Klappenschlosseinheit 29 zur Aufnahme eines Schlosses zur Verriegelung der Verschlussklappe 10 in der geschlossenen Stellung ausgebildet sein.
  • Das Karosserieteil 20 kann in Ausführungsvarianten ein Seitenteil oder ein Heckteil oder ein Kotflügel oder ein anderer Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie sein, muss also nicht in jeder denkbaren Anwendung der Erfindung eine Tank- oder Lademulde sein. In Ausführungsvarianten kann eine Innenwandung und/oder Außenwandung entfallen oder auf einen schmalen Kranz um die Innenöffnung 24 und/oder Außenöffnung 25 herum reduziert sein.
  • Die Verschlussklappe 10 kann eine Wandung 11 und eine Stützstruktur 12 aufweisen, welche die Wandung 11 strukturell stützt und versteift. Von der Wandung 11 kann sich an der Innenseite ein Scharnierkasten 13 erheben, welcher Wellenlagerungen 14 zur Aufnahme einer Welle entlang einer zweiten Schwenkachse 51 aufweist. An dem Scharnierkasten 13 können auch Gleitnippel 15 ausgebildet sein, welche jeweils zum Eingriff in eine Führungsbahn 82 eines später genauer beschriebenen Verriegelungshebels 80 vorgesehen sind. Ferner kann ein Verriegelungshaken 16 von der Wandung 11 oder der Stützstruktur 12 nach innen ragen, der mit einer Öffnung der Klappenschlosseinheit 29 des Karosserieteils 20 korrespondiert (4, 5). Eine Dichtlippe 17 kann ausgebildet sein, um an der Außenwandung 21 des Karosserieteils 20 anzuliegen, wenn die Verschlussklappe 1 geschlossen ist (6). In einer Ausführungsvariante kann auch an einem Rand der Außenöffnung 25 eine Dichtung oder ein Puffer (nicht näher dargestellt) ausgebildet sein, an welcher die Verschlussklappe 10 im Schließzustand anliegt. Optional kann eine Abdichtung, Dichtlippe 17 oder Puffer auch entfallen. Die Wandung 11, die Stützstruktur 12, der Scharnierkasten 13 mit Wellenlagerung 14 und Gleitnippel 15, der Verriegelungshaken 16 und die Dichtlippe 17 können einzeln oder in Baugruppen ausgebildet und miteinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt, oder einstückig miteinander ausgebildet sein.
  • Der Scharniermechanismus kann einen Schwenkarm 30, eine Schwenkarm-Antriebseinheit zum Schwenken des Schwenkarms 30 um die erste Schwenkachse 41, die auch als eine Schwenkarm-Schwenkachse bezeichnet wird, eine Klappen-Antriebseinheit zum Schwenken der Verschlussklappe 1 um die zweite Schwenkachse 51, die auch als eine Klappen-Schwenkachse bezeichnet wird, einen Mitnehmer 60, ein Zugkoppelelement 70 und wenigstens einen (hier: zwei) Verriegelungshebel 80 aufweisen (1-3). Der Schwenkarm 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein räumliches Gebilde mit zwei in etwa hakenförmigen, im Wesentlichen spiegelbildlich ausgebildeten Wangen 31, die durch drei Verbindungsstege 32, 33, 34 miteinander verbunden sind. An einem ersten Ende der Wangen 31 sind jeweilige erste Wellenlagerungen 35 ausgebildet, die im Zusammenbau mit der ersten Schwenkachse 41 fluchten (3, 4 u.a.) und über welche der Schwenkarm 30 an dem Karosserieteil 20 angelenkt bzw. gelagert ist und über die Schwenkarm-Antriebseinheit in später genauer beschriebener Weise antreibbar ist, um gegenüber dem Karosserieteil 20 zu schwenken. Die erste Schwenkachse 41 definiert somit einen ersten rotatorischen Freiheitsgrad F1 des Scharniermechanismus (6). An einem zweiten Ende der Wangen 31 sind jeweilige zweite Wellenlagerungen 36 ausgebildet, die im Zusammenbau mit der zweiten Schwenkachse 51 fluchten (2, 4 u.a.) und über welche die Verschlussklappe 10 an dem Schwenkarm 30 an-gelenkt bzw. gelagert ist und über eine Klappen-Antriebseinheit in später genauer beschriebener Weise antreibbar ist, um gegenüber dem Schwenkarm 30 zu schwenken. Die zweite Schwenkachse 51 definiert somit einen zweiten rotatorischen Freiheitsgrad F2 des Scharnier-mechanismus (6). Es sei angemerkt, dass die Schwenkarm-Antriebseinheit und die Klappen-Antriebseinheit in der Figur nur durch ihre jeweiligen Schwenkachsen 41, 51 symbolisch repräsentiert und im Übrigen nicht näher dargestellt sind.
  • Die Verbindungsstege 32, 33, 34 können zusammen mit den Wangen 31 eine Öffnung 39 (3) bilden und werden im weiteren Verlauf entsprechend den für dieses Ausführungsbei-spiel angenommenen Richtungsdefinitionen in Bezug auf eine Karosserie bzw. das Karosserieteil 20 auch als oberer Verbindungssteg 32, äußerer Verbindungssteg 33 und innerer Verbindungssteg 34 bezeichnet. In dieser Öffnung 39 des Schwenkarms 30 kann im Zusammenbau der Mitnehmer 60 aufgenommen sein (6). Der Mitnehmer 60 kann in diesem Ausführungsbeispiel eine im Querschnitt in etwa hakenförmige Gestalt aufweisen. An einem ersten Ende des Mitnehmers 60 kann eine Wellenaufnahme 61 ausgebildet sein. An einem zweiten Ende des Mitnehmers 60 kann eine Abstufung 62 ausgebildet sein.
  • Die Wellenaufnahme 61 des Mitnehmers 60 fluchtet im Zusammenbau mit der ersten Schwenkachse 41. Die Wellenaufnahme 61 kann im Querschnitt hexagonal ausgebildet sein. Ferner kann die Wellenaufnahme 61 in radialer Richtung von einer Gewindebohrung gekreuzt werden, welche eine Feststellschraube 63 aufnehmen kann. Die hexagonale Form der Wellenaufnahme 61 dient der formschlüssigen Aufnahme einer Welle mit korrespondierender Querschnittsform, d.h., einer Antriebswelle der Schwenkarm-Antriebseinheit, und die Feststellschraube 63 der axialen Festlegung des Mitnehmers 6 bezüglich der Welle, die zu diesem Zweck eine umlaufende Nut aufweisen kann. Es versteht sich, dass dies eine völlig beispielhafte Ausgestaltung für die Festlegung von Welle und Mitnehmer 60 in Drehrichtung und axialer Richtung ist und je nach Gegebenheiten auch andere Mittel zu diesem Zweck angewendet werden können. Festzuhalten bleibt, dass in diesem Ausführungsbeispiel der Mitnehmer 60 von einer Antriebswelle der Schwenkarm-Antriebseinheit direkt angetrieben wird und der Schwenkarm 30 selbst auf der Antriebswelle nur lose gelagert ist und von dem Mitnehmer 60 in noch zu beschreibender Weise mitgenommen wird.
  • Der Mitnehmer 60 kann ferner eine Riemenaufnahme 64 zur Aufnahme des Zugkoppelelements 70 aufweisen. Die Riemenaufnahme 64 kann ein Durchbruch in dem Mitnehmer 60 sein, der sich von einer Einführungsöffnung 64a in einer Flanke 65 des Mitnehmers 60 zu einer Austrittsöffnung 64b an einer anderen Stelle der Flanke 65 erstreckt und sich von der Einführungsöffnung 64a zu der Austrittsöffnung 64b verjüngt.
  • Das Zugkoppelelement 70 kann ein druckschlaffes, zugsteifes Bauteil sein, welches den Mitnehmer 60 auf Zug mit der Verschlussklappe 10 koppelt. Zugsteif bedeutet, dass das Zugkoppelelement 70 auf Zug belastbar ist. Druckschlaff bedeutet, dass das Zugkoppelelement auf Druck keinen oder nur vernachlässigbaren Widerstand bietet, was aber eine gewisse Formsteifigkeit nicht ausschließen soll. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Zugkoppelelement 70 ein Riemen mit einem ersten Ende 71 und einem zweiten Ende 72. Das Zugkoppelelement 70 kann im Krümmungsverlauf bleibend vorgeformt sein.
  • Beispielsweise kann am ersten Ende 71 des Zugkoppelements 70 ein erster Formabschnitt 73 ausgebildet sein, an dem das Zugkoppelelement 70 in eine Schlaufe gelegt ist und somit eine Verdickung ausbildet. Zur Montage oder Vormontage kann das Zugkoppelelement 70 mit dem zweiten Ende 72 voran in die Einführungsöffnung 64a eingeführt werden und durch die Austrittsöffnung 64b wieder herausgezogen werden, worauf sich die Verdickung des ersten Form-abschnitts 63 in der sich verjüngenden Riemenaufnahme 64 verklemmen kann. In dem ersten Formabschnitt 73 kann optional ein Stab zur Stabilisierung der Schlaufe bzw. Verdickung aufgenommen sein. Die Formhaltigkeit der Schlaufe kann durch Verklebung, Verschweißung oder dergleichen gesichert sein. Die Verdickung am ersten Formabschnitt 73 kann alternativ auch durch eine Materialzunahme oder ein in eine quer verlaufende Schlitzung oder Bohrung eingeführten Stab verwirklicht sein.
  • Ein zweiter Formabschnitt 74 des Zugkoppelelements 70 kann eine Krümmung aufweisen, die an eine Krümmung einer Flanke 65 des Mitnehmers 60 angepasst ist, um an dieser gegebenenfalls anzuliegen. Ferner kann ein dritter Formabschnitt 75 eine Rundung aufweisen, welche dafür sorgen kann, dass das Zugkoppelelement 70 im unbelasteten Zustand keine einfache Seillose bildet, sondern einen definierten Verlauf annimmt. Im Bereich des zweiten Endes 72 kann ein vierter Formabschnitt 76 vorgesehen sein, der an eine Riemenaufnahme 18 (6) an der Verschlussklappe 10 etwa in Form einer Abkantung angepasst sein kann.
  • Das Zugkoppelelement 70 kann ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus einem festen Gummi- oder Kunstharzwerkstoff mit hohem Zugmodul hergestellt sein oder kann ein mit einem Gummi- oder Kunstharzwerkstoff überzogenes und/oder durchzogenes Geflecht oder Gelege oder Prepreg aus Fasern oder Fäden oder Drähten aufweisen. Das Zugkoppelement 70 kann auch aus mehreren parallel angeordneten Einzelelementen bestehen, welche eine Fail-Safe-Auslegung ermöglichen. In Ausführungsalternativen kann das Zugkoppelement 70 eine Schlinge oder ein Ring, der beispielsweise an hakenförmigen Befestigungsstellen am Mitnehmer 60 und/oder an der Verschlussklappe 10 eingehängt sein kann, oder ein Seil, ein Gurt, eine Kette, ein Riemen, ein Bowdenzug oder dergleichen sein. Eine Formsteifigkeit des Zugkoppelelements kann so ausgelegt sein, dass der dritte Formabschnitt 75 zwar leicht gestreckt werden kann, aber im losen Zustand den zweiten Formabschnitt 74 an eine Flanke 65 des Mitnehmers 60 ziehen kann, um auch in diesem Bereich einen definierten Verlauf sicherzustellen.
  • Die Verriegelungshebel 80 können jeweils eine Führungsbahn 82 aufweisen. Die an dem Scharnierkasten 13 der Verschlussklappe 10 ausgebildeten Gleitnippel 15 können korrespondierend derart angeordnet sein, dass sie in die Führungsbahn 82 jeweils eines Verriegelungs-hebels 80 greifen können, um in der jeweiligen Führungsbahn 82 zu gleiten (4, 5, 7A-12A). Der Schwenkarm 30 kann ferner Lagerzapfen 37 aufweisen, auf welchen jeweils ein Verriegelungshebel 80 um eine Hebelachse 81 schwenkbar gelagert ist (1, 3). Die Lagerzapfen 37 können in diesem Ausführungsbeispiel jeweils als längs geschlitzte Rohrstücke ausgebildet sein, deren verbleibende Rohrabschnitte in radialer Richtung elastisch nachgiebig sind und radial nach außen weisende Rastabschnitte aufweisen, um bei Aufstecken des Schwenkarms 80 mittels einer Lagerbohrung 83 zunächst nach innen zurückzuweichen und nach vollständigem Aufstecken über einen Rand der Lagerbohrung 83 nach außen zurückzuschnappen und diesen Rand zu hintergreifen.
  • Die Führungsbahn 82 kann einen ersten Führungsabschnitt 84 und einen zweiten Führungs-abschnitt 85 aufweisen (7A). Der erste Führungsabschnitt 84 kann im Wesentlichen gerade sein. Der zweite Führungsabschnitt 85 kann gekrümmt sein, insbesondere kreissegmentförmig gekrümmt sein, und kann zu dem ersten Führungsabschnitt 84 einen Knick 86 aufweisen. Die Verriegelungshebel 80 können auch jeweils eine Federlasche 87 aufweisen, die sich gegen die jeweilige Wange 31 des Schwenkarms 30 abstützt (2, 3).
  • Die Verriegelungshebel 80 können ferner jeweils einen Riegel 88 aufweisen ( 1-3). Der Riegel 88 kann jeweils seitlich von dem Verriegelungshebel 80 abragen. Die Riegel 88 können jeweils in die an dem Scharniergehäuse 26 des Karosseriebauteils 20 ausgebildete Führungs-bahn 26b ragen, um eine Drehlage des Verriegelungshebels 80 um die Hebelachse 81 festzulegen (3, 8A-12A). Insbesondere kann der Riegel 88 des Verriegelungshebels 80 an einer Führungsfläche 26c der Führungsbahn 26b anliegen. Es sei festgehalten, dass der Verriegelungshebel 80 den zweiten Freiheitsgrad F2 des Schwenkmechanismus, der einem Schwenken der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 51 entspricht, freigeben kann, wenn der Gleitnippel 15 an den Wandungen der Führungsbahn 82 entlang gleiten kann, und blockieren oder verriegeln kann, wenn der Gleitnippel 15 gegen eine Wandung der Führungsbahn 82 des Verriegelungshebels 80 drückt und der Verrieglungshebel 80 nicht ausweicht (5).
  • Der Schwenkarm 30 kann eine Anlagefläche 31a aufweisen, hier beispielhaft an einem nach außen weisenden Ende der Wangen 31, welche einer entsprechende Anlagegegenfläche 11a der Verschlussklappe 10 gegenüberliegt und einen Weg der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 51 in Schließrichtung begrenzen kann (7A), um einen Schließanschlag für die Verschlussklappe 10 (Klappen-Schließanschlag) bereitzustellen.
  • Der Schwenkarm 30 kann eine weitere Anlagefläche 33a aufweisen, hier beispielhaft an einer nach innen weisenden Seite des vordere Verbindungsstegs 33, die einer Anlagegegenfläche 62a des Mitnehmers 60 (hier beispielsweise im Bereich von dessen Stufe 62) gegenüberliegt und einen Weg des Mitnehmers 60 um die Schwenkachse 41 begrenzen kann (6), um einen Öffnungsanschlag für den Mitnehmer 60 (Mitnehmer-Öffnungsanschlag) bereitzustellen. Wenn die Anlagegegenfläche 62a des Mitnehmers 60 bei Schwenkung des Mitnehmers 60 um die erste Schwenkachse 41 in Öffnungsrichtung auf die Anlagefläche 33a des vorderen Verbindungsstegs 33 trifft, kann der bezüglich der ersten Schwenkachse 41 lose gelagerte Schwenkarm 30 von dem weiter in Öffnungsrichtung angetriebenen Mitnehmer 60 mitgenommen werden.
  • Das Karosserieteil 20 kann eine Anlagefläche 21a aufweisen, welche an einer Wandung (hier beispielhaft der Außenwandung 21) des Karosserieteils 20 ausgebildet ist und einer entsprechenden Anlagegegenfläche 38a des Schwenkarms 30 (hier beispielhaft an einer Warze 38 ausgebildet) gegenüberliegt und einen Weg des Schwenkarms 30 in Öffnungsrichtung begrenzen kann, um einen Öffnungsanschlag für den Schwenkarm 30 bereitzustellen (6).
  • Das Karosserieteil 20 kann eine Anlagefläche 26a aufweisen, welche an einer Wandung (hier beispielhaft im oberen Bereich des Scharniergehäuses 26) des Karosserieteils 20 ausgebildet ist und welche einer entsprechenden Anlagegegenfläche des Schwenkarms 30 (hier beispielhaft einer Außenfläche des oberen Verbindungsstegs 32) gegenüberliegt und einen Weg des Schwenkarms 30 um die erste Schwenkachse 41 in Schließrichtung begrenzen kann (7B). Der Schwenkarm kann eine Anlagefläche 32a (hier beispielhaft an einer Innenseite des oberen Verbindungsstegs 32) aufweisen, die einer entsprechenden Anlagegegenfläche (hier beispielhaft der Flanke 65 des Mitnehmers 60) gegenüberliegt und einen Weg des Mitnehmers 60 um die Schwenkachse 41 in Schließrichtung begrenzen kann ( 6). Der Schwenkarm 30 kann auch eine weitere Anlagefläche 33b aufweisen, welche einer entsprechenden Anlagegegenfläche der Verschlussklappe 10 gegenüberliegt und einen Weg der Verschlussklappe 10 in Öffnungsrichtung begrenzen kann (11B). Durch die Anlageflächen 26a, 32a und 33b sowie die zugehörigen Anlagegegenflächen können die Bewegungsumfänge des Schwenkarms 30 im ersten Freiheitsgrad F1 und der Verschlussklappe 10 im zweiten Freiheitsgrad F2 begrenzt sein. Ein Kontakt dieser Anlageflächen und Anlagegegenflächen wird im regulären Betrieb oft nicht erreicht, kann aber im Störungsfall ein Überschwenken und damit gegebenenfalls verbundene Beschädigungen an Bauteilen vermeiden. Somit kann die Anlagefläche 26a als Schwenkarm-Schließ(end)anschlag wirken, kann die Anlagefläche 32a als Mitnehmer-Schließ(end)anschlag wirken und kann die Anlagefläche 33b als Klappen-Öffnungs(end)anschlag wirken. Wenn die Flanke 65 des Mitnehmers 60 bei Schwenkung des Mitnehmers 60 in Schließrichtung auf die Anlagefläche 32a des oberen Verbindungsstegs 32 trifft, kann auch der bezüglich der ersten Schwenkachse 41 lose gelagerte Schwenkarm 30 in Schließrichtung mitgenommen werden, allerdings kann die Mitnahme des Schwenkarms 30 in Schließrichtung im Regelfall mittelbar über das Zugkoppelelement 70 und die an der Anlage-fläche 31a des Schwenkarms 30 anliegende Verschlussklappe 10 erfolgen, wie später genau-er erläutert werden wird.
  • Im Übrigen ist die beschriebene und dargestellte Lage der Anlageflächen und Anlagegegenflächen am Karosserieteil 20, dem Schwenkarm 30, dem Mitnehmer 60 und der Verschlussklappe 10 rein beispielhaft und nicht einschränkend auszulegen. Beispielsweise könnten Anlage-flächen 31b (1), die zurückgesetzt im Bereich der Wangen 31 des Schwenkarms 30 aus-gebildet sind, in Kontakt mit einer entsprechend ausgebildeten Anlagegegenfläche an einem versteiften Bereich der Verschlussklappe 10, oder könnte eine Anlagefläche 33c (6), die an einer Unterseite des äußeren Verbindungsstegs 33 des Schwenkarms 30 ausgebildet ist, in Kontakt mit einer entsprechend ausgebildeten Anlagegegenfläche an einer Oberseite der Riemenführung 18 als Klappen-Schließanschlag dienen. Auch könnte beispielsweise eine Anlage-fläche 26e (6) an einer oberen Wandung des Scharniergehäuses 26 mit einer Oberseite des oberen Verbindungsstegs 32 als Schwenkarm-Schließ(end)anschlag dienen. Mehrere solche Anlageflächen und Anlagegegenflächen können auch einander ergänzend vorgesehen sein.
  • Die Schwenkarm-Antriebseinheit kann einen Motor (nicht näher dargestellt) aufweisen, der in zwei Richtungen ansteuerbar ist. Der Motor kann über eine Kupplung (nicht näher dargestellt) an eine Welle (nicht näher dargestellt), deren Mittelachse der ersten Schwenkachse 41 entspricht, angekoppelt sein. Die Kupplung kann als eine Überlastkupplung ausgebildet sein, um Endlagen oder ein Anfahren an Hindernissen im Bewegungsweg abfangen zu können. Eine derartige Überlastkupplung wurde von der Anmelderin entwickelt und in der gesonderten Anmeldung DE 10 2019 114706.9 , auf deren Offenbarungsgehalt hierin vollumfänglich Bezug genommen wird, näher beschrieben. An einer Abtriebswelle des Motors oder des Getriebes oder der Kupplung, die sich entlang der ersten Schwenkachse 41 erstreckt, kann der Mitnehmer 60 in oben beschriebener Weise drehfest angeordnet sein. Dagegen kann der Schwenkarm 30 auf der Welle an der ersten Schwenkachse 41 frei drehbar sein. Der Mitnehmer 60 kann in der Ausnehmung 39 des Schwenkarms 30 aufgenommen sein und zwischen den Anlageflächen 32a, 33a beweglich sein. Ein Weg des Mitnehmers 60 zwischen den Anlageflächen 32a, 33a des Schwenkarms 30 kann ein Leerweg in dem Sinne sein, dass im Umfang dieses Leerwegs der Mitnehmer 60 den Schwenkarm 30 nicht mitnimmt. In der Praxis kann der Leerweg in Schließrichtung durch eine Straffung des Zugkoppelelements 70 und Anlage der Verschlussklappe 10 an der Anlagefläche 31a (Klappen-Schließanschlag) begrenzt sein.
  • Die Klappen-Antriebseinheit kann eine Aufstellfeder 52 aufweisen, welche eine Federwirkung auf die Verschlussklappe 10 im Sinne eines Öffnungsmoments um die zweite Schwenkachse 51 gegenüber dem Schwenkarm 3 ausüben kann ( 7B). Die Aufstellfeder 52 kann stets wirken, aber keine Öffnungsbewegung um die zweite Schwenkachse 51 auslösen, so lange eine Wandung der Führungsbahn 82 des Verriegelungshebels 80 einen Weg des Gleitnippels 15 in Umfangsrichtung um die zweite Schwenkachse 51 blockiert (vgl. 7A). Wie oben erwähnt, ist die Verschlussklappe 10 über das druckschlaffe Zugkoppelelement 70 auch mit dem Mitnehmer 60 gekoppelt, sodass ein Zug an dem Zugkoppelelement 70 durch den Mitnehmer 60 auch eine Schließbewegung der Verschlussklappe 10 gegenüber dem Schwenkarm 30 bewirken kann, solange die Verschlussklappe 10 nicht an der Anlagefläche 31a (Klappen-Schließanschlag) anliegt. In diesem Sinne kann der Motor der Schwenkarm-Antriebseinheit mit der gesamten Kraftübertragungskette bis zum Mitnehmer 60 und dem Zugkoppelelement 70 auch als Rückholelement oder Rückholeinrichtung der Klappen-Antriebseinheit verstanden werden.
  • Wenn sich der Schwenkarm 30, der Mitnehmer 60 und die Verschlussklappe 10 jeweils in ihrer Schließstellung befinden (7A, 7B, 8A, 8B), verschließt die Verschlussklappe 10 die Außenöffnung 25, indem die Dichtlippe 17 oder allgemeiner ein Rand der Verschlussklappe 10 an der Außenwandung 21 um die Außenöffnung 25 herum anliegt. Der Verriegelungshaken 16 ist in der Klappenschlosseinheit 29 verriegelt. Ein Getriebe oder eine Motorwelle der Schwenkarm-Antriebseinheit kann festgelegt und/oder eine Kupplung angezogen sein, sodass der Mitnehmer 60 festgehalten wird. Hierdurch kann der Mitnehmer 60 das Zugkoppelelement 70 gestrafft halten, sodass auch der dritte Formabschnitt 75 gestreckt ist (8B). Ferner kann hierdurch auch die Verschlussklappe 10 mit einer Gegenanlagefläche wie etwa der Gegenanlagefläche 11a an einem Klappen-Schließanschlag wie etwa an der Anlagefläche 31a der Wangen 31 des Schwenkarms 30anliegen. In diesem Zustand befinden sich die Gleitnippel 15 jeweils im ersten Führungsabschnitt 84 der Führungsbahn 82 der Verriegelungshebels 80 und befinden sich der Riegel 88 der Verriegelungshebel 80 jeweils an der Führungsfläche 26c einer der Führungsbahnen 26b am Scharniergehäuse 26 (8A). Dieser Zustand kann auch als ein geschlossener Zustand oder Schließstell ung des Scharniermechanismus bezeichnet werden.
  • Wenn in diesem Zustand die Schwenkarm-Antriebseinheit in Öffnungsrichtung in Betrieb gesetzt wird, dreht zunächst eine in der Wellenaufnahme 61 aufgenommene Welle den Mitnehmer 60 um die erste Schwenkachse 41 in Öffnungsrichtung O11 und überstreicht gegenüber dem Schwenkarm 30 einen Leerweg, bis der Mitnehmer 60 an der Anlagefläche 33a (Mitnehmer-Öffnungsanschlag) des äußeren Verbindungsstegs 33 des Schwenkarms 30 zur Anlage kommt ( 9A, 9B). In diesem Zustand haben der Schwenkarm 30, die Verriegelungshebel 80 und die Verschlussklappe 10 ihre Lage jeweils unverändert beibehalten, der Gleitnippel 15 befindet sich nach wie vor in dem ersten Führungsabschnitt 84 der Führungsbahn 82 des Verriegelungshebels 80. Aufgrund der Bewegung des Mitnehmers 60 hat sich jedoch das Zugkoppelelement 70 entspannt und bildet im dritten Formabschnitt 75 die zuvor eingestellte Rundung aus. Aufgrund dieser vorgeformten und durch Formelastizität wieder eingenommene Rundung kann auch der zweite Formabschnitt 74 zuverlässig an der Flanke 65 des Mitnehmers 60 anliegen und ein Verheddern vermieden werden. Dieser Zustand des Scharniermechanismus kann auch als eine Öffnungsbereitschaftsstellung bezeichnet werden.
  • In der zuvor beschriebenen Öffnungsbereitschaftsstellung kann die Klappenverrieglungseinheit 29 (siehe z.B. 4) durch die Stellung des Mitnehmers 60 oder externe Steuerung gelöst werden, sodass der Verriegelungshaken 16 und damit die Verschlussklappe 10 frei wird. Nun kann der Mitnehmer 6 bei weiterem Antrieb in seiner Öffnungsrichtung O11 eine Öffnungskraft oder ein Öffnungsmoment auf den Schwenkarm 30 ausüben und den Schwenkarm 30 in dessen Öffnungsrichtung 012 mitnehmen, woraufhin auch der Schwenkarm 30 um die erste Schwenkachse 41 schwenken und auch die Verschlussklappe 10, die weiterhin an der Anlage-fläche 31a des Schwenkarms 30 anliegt, in Öffnungsrichtung 012 mitnehmen kann. Die gemeinsame Öffnungsbewegung des Mitnehmers 60 und des Schwenkarms 30 endet, wenn der Schwenkarm 30 mit der Gegenanschlagfläche 38a der Warze 38 an der Anlagefläche 21a des Karosseriebauteils 20 zur Anlage kommt (10A, 10B). In diesem Zustand steht die Verschlussklappe 10 bereits um den maximalen Schwenkwinkel des Schwenkarms 30 von dem Karosserieteil 20 weg, er kann auch als eine Teilöffnungsstellung des Scharniermechanismus bezeichnet werden.
  • Eine relative Lage des Schwenkarms 30, der Verriegelungshebel 80 und der Verschlussklappe 10 zueinander hat sich während des Ausschwenkens des Schwenkarms 30 mit der daran an-gelenkten Verschlussklappe 10 nicht geändert, demzufolge befindet sich der Gleitnippel 15 sich nach wie vor in dem ersten Führungsabschnitt 84, und das Zugkoppelelement 70 ist weiter entspannt. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Führungsfläche 26c zu der ersten Schwenkachse 41 koaxial oder im Wesentlichen koaxial ausgebildet sein kann. Da der Riegel 88 des Verriegelungshebels 80 während des Ausschwenkens des Schwenkarms 30 mit der daran angelenkten Verschlussklappe 10 an der Führungsfläche 26c entlang gleitet, kann daher eine Winkellage des Verriegelungshebels 80 um die Hebelachse 81 in Bezug auf den Schwenkarm 30 zunächst unverändert oder im Wesentlichen unverändert bleiben. Das heißt, dass über den Kontakt des Gleitnippels 15 mit dem ersten Führungsabschnitt 84 der Führungsbahn 82 des Verriegelungshebels 80 der zweite Freiheitsgrad F2, der einem Schwenken der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 51 entspricht, blockiert bleiben kann, solange der Riegel 88 an der Führungsfläche 26c anliegt.
  • Wie zuvor erwähnt, kann die Klappen-Antriebseinheit 9 die Aufstellfeder 52 und ein Rückholelement in Form des Zugkoppelelements 70 und des in Schließrichtung um die erste Schwenkachse 41 angetriebenen Mitnehmers 60 aufweisen. Die Aufstellfeder 52 kann sich an dem Schwenkarm 3 abstützen und kann in Öffnungsrichtung 02 der Verschlussklappe 1 eine Federkraft oder ein Federmoment auf die Verschlussklappe 1 ausüben. Die Aufstellfeder 52 kann durch den Verriegelungshebel 80 ausgelöst werden, wenn der Schwenkarm 30 ganz ausgeschwenkt ist. Wie beschrieben, kann mittels des Verriegelungshebels 80 ein Schwenken der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 41 blockiert oder verriegelt werden, solange der Schwenkarm 30 seine Öffnungsstellung (die Teilöffnungsstellung des Schwenk-mechanismus, vgl. 10A, 10B) nicht erreicht hat. Der Riegel 88 hat sich im Verlauf der Schwenkbewegung des Schwenkarms 30 entlang der Führungsfläche 26c des Scharniergehäuses 26 bis zu einer Stelle bewegt, an welcher die Führungsfläche 26c winklig zurückweicht und in eine Anlagefläche 26d übergeht (10A). Es ist zu bemerken, dass der Riegel 88 durch die Feder 52 stets an die Führungsfläche 26c gedrückt werden kann. Optional kann dies durch allein oder teilweise durch Eigengewicht und Hebelwirkung bewerkstelligt werden. Wenn nun das Ende der Führungsfläche 26c erreicht ist, kann der Verriegelungshebel 80 in einer Kippbewegung K um die Hebelachse 81 kippen ( 10A), sodass der Riegel 88 hinter die Anlagefläche 26d gleitet und sich dagegen abstützen kann (11A). Dies kann mehrere Vorgänge auslösen. Zum einen kann eine Bewegung des Schwenkarms 30, der die Hebelach-se 81 trägt, um die erste Schwenkachse 41 in Schließrichtung blockiert werden. Zum anderen kann durch die Kippbewegung K des Verriegelungshebels 80 der Gleitnippel 15 aus dem geraden ersten Führungsabschnitt 84 der Führungsbahn 82 in den Bereich des Knicks 86 gleiten, und der gekrümmte zweite Führungsabschnitt 85 kann nun in eine Winkellage gelangen, in welcher seine Krümmung konzentrisch zu der zweiten Schwenkachse 51 ist. Dadurch kann der Gleitnippel 15 in den zweiten Führungsabschnitt 85 gleiten und somit eine Schwenkbewegung der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 51 in Öffnungsrichtung unter der Wirkung der Aufstellfeder 52 (siehe 7B) frei werden. Auf diese Weise und in diesem Sinne kann die Aufstellfeder 52 ausgelöst werden. Nach Auslösen der Aufstellfeder 52 folgt die Verschlussklappe 10 der Federkraft bzw. dem Federmoment der Aufstellfeder 52 und schwenkt in Öffnungsrichtung 02 um die zweite Schwenkachse 51. Optional kann ein schlagartiges Aufschwenken der Verschlussklappe 10 durch eine geeignete Dämpfung an der zweiten Schwenkachse 52 gehemmt werden.
  • Die Öffnungsbewegung 02 der Verschlussklappe 10 um die zweite Schwenkachse 51 endet, wenn das Zugkoppelelement 70 gestrafft ist (11A, 11B). Für den Fall eines Versagens des Zugkoppelelements 70 kann ein Überschwenken der Verschlussklappe 10 verhindert werden, indem die Verschlussklappe 10 an der Anlagefläche 33b (Klappen-Öffnungsanschlag) des äußeren Verbindungsstegs 33 des Schwenkarms 30 zur Anlage kommt. Der in 11A, 11B gezeigte Zustand kann auch als eine Vollöffnungsstellung des Scharniermechanismus bezeichnet werden.
  • In einer Ausführungsvariante kann der der Mitnehmer 60 in dem Moment, in dem der Verriegelungshebel hinter die Anlagefläche 26d kippt, in Schließrichtung angetrieben werden, um eine unkontrollierte Schwenkung der Verschlussklappe 10 unter der Wirkung der Aufstellfeder 52 zu vermeiden. Da der Schwenkarm 30, wie erwähnt, zwischen den Anlageflächen 31a (Schwenk-arm-Schließanschlag) und 26d (Verriegelungsanschlag) verriegelt ist, also in keiner Richtung mehr schwenken kann, kann sich der Mitnehmer 60 in diesem Fall in seinem Leerweg bewegen und das Zugkoppelelement 70 straffen, um die Verschlussklappe 10 zu halten oder aufzufangen. Die Ansteuerung des Motors oder Getriebes zum Antrieb des Mitnehmers 60 in Schließrichtung kann durch die Kippbewegung des Verriegelungshebels 80 mechanisch ausgelöst werden. Alternativ kann eine solche Ansteuerung bereits dann ausgelöst werden, wenn ein Sensor (beispielsweise ein Lastsensor des Motors) das Anliegen der Warze 38 des Schwenkarms 30 an der Anlagefläche 21a erkennt (vgl. 10B). Sobald das Zugkoppelelement 70 gestrafft ist (auch dies kann beispielsweise durch einen Lastsensor des Motors sensiert werden), kann ein Motormoment verringert werden, um als ein Bremsmoment zu wirken, um ein kontrolliertes Aufschwenken der Verschlussklappe 10 unter der Wirkung der Aufstellfeder 52 zu ermöglichen. In dem Fall kann die Öffnungsbewegung 02 der Verschlussklappe 10 enden, wenn der Mitnehmer 60 (wieder) an der Anlagefläche 33a (Mitnehmer-Öffnungsanschlag) anliegt.
  • Zum Schließen wird zunächst der Mitnehmer 60 durch den Schwenkarm-Antriebsmechanismus in Schließrichtung S11 um die erste Schwenkachse 41 geschwenkt, und der Mitnehmer 60 bewegt sich zunächst in der Öffnung 39, d.h. in seinem Leerweg gegenüber dem Schwenkarm 30, wobei er über das weiterhin gestraffte Zugkoppelelement 70 die Verschlussklappe 10 mitnimmt, die somit eine Schließbewegung S2 um die zweite Schwenkachse 51 ausführt (11A, 11B). Dabei kann der Gleitnippel 15 in dem zweiten Führungsabschnitt 84 der Führungsbahn 82 des Verriegelungshebels 80 gleiten, bis er zu dem Knick 86 gelangt ( 12A, 12B). Dieser Zustand kann als Teilschließstellung bezeichnet werden.
  • Sobald der Gleitnippel 15 über den Knick 86 gleitet, kann der Verriegelungshebel 80 um die Hebelachse 81 zurückkippen, woraufhin der Riegel 88 von der Anlagefläche 26d (Schwenk-arm-Verriegelungsanschlag) frei wird, der Gleitnippel in den ersten Verriegelungsabschnitt 84 gleitet und die Verschlussklappe 10 zur Anlage an der Anlagefläche 31a (Klappen-Schließanschlag) gelangt. Nun kann der Mitnehmer 60 eine Schließkraft oder ein Schließmoment auf den Schwenkarm 30 ausüben und den Schwenkarm 30 in dessen Schließrichtung S12 mitnehmen. Der Schließvorgang endet, wenn die Verschlussklappe 10 mit der Dichtlippe 17 an dem Rand der Außenöffnung 25 zur Anlage kommt (13) und der Verriegelungshaken 16 in der Klappenschlosseinheit 29 zur Ruhe kommt und verriegelt wird (vgl. 5). Dieser Zustand des Scharniermechanismus wird auch als Schließstellung bezeichnet.
  • Die Schwenkarm-Antriebseinheit kann wie erwähnt mit einem Motor und einer Überlastkupplung ausgestattet sein. Der Motor kann zeitgesteuert angesteuert werden, d.h., der Motor kann über eine vorgegebene Zeit eingeschaltet und danach wieder ausgeschaltet werden. Wenn beim Schließvorgang die Verschlussklappe 10 in ihrer Bewegung durch eine Anlage 101 an einem Gegenstand 100, beispielsweise einer Zapfpistole oder einem Ladekabel, behindert wird, kann der Motor bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeit weiterlaufen, wobei die Überlastkupplung das Motormoment abfangen kann, und dann zum Stehen kommen ( 15 für ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel). Diese Eigenschaft kann vorteilhaft genutzt werden, um den Scharniermechanismus auch im Gebrauch der Außenöffnung 25 so weit wie möglich zu verschließen. Hierdurch kann auch ein besserer Schutz der Außenöffnung 25 und des Gegenstands 100 beispielsweise vor Niederschlag oder zufälliger Berührung erzielt werden. Mit dieser Funktion kann auch ein Ladestecker in einer Lademulde wirksam gesichert werden. Dieser Zustand des Scharniermechanismus wird auch als Gebrauchs- oder Schutzstellung bezeichnet.
  • Der Motor der Schwenkarm-Antriebseinheit kann ein bidirektionaler Motor sein, der in zwei Drehrichtungen betrieben werden kann. Alternativ kann auch ein unidirektionaler Motor verwendet werden, dessen Drehbewegung durch ein Getriebe umgekehrt werden kann. Getriebe und Kupplung können in einem Bauteil vereinigt sein. Das Abtriebsmoment des Motors kann beispielsweise über eine Transmission auf das Getriebe und/oder die Kupplung übertragen werden.
  • Durch ein Vorspannelement wie etwa eine Feder kann ein loses Pendeln des Schwenkarms 30 in Zwischenstellungen beim Öffnen oder Schließen vermieden werden. Ebenso kann der Mitnehmer 60 durch ein Vorspannelement wie etwa eine Feder in Schließrichtung vorgespannt sein, um in der Schließstellung zuverlässig seine Endlage einzuhalten.
  • Das Zugkoppelelement 70 kann so ausgelegt sein, dass es die Verschlussklappe 10 in ihrer Öffnungsstellung allein hält; dabei kann die Anlagefläche 33b (Klappen-Öffnungs(end)anschlag), welche die Öffnungsbewegung der Verschlussklappe 10 begrenzen kann, auch so ausgebildet sein, dass sie eine definierte Öffnungsstellung der Verschlussklappe 10 sicherstellt. Jedenfalls kann die Anlagefläche 33b einer gewaltsamen Dehnung des Zugkoppelements 70 etwa durch äußere Einwirkung vorbeugen.
  • Die Klappenschlosseinheit 29 kann vorgesehen sein, um ein Lösen der Verschlussklappe 10 von dem Karosserieteil 20 am Rand 28 der Außenöffnung 25 in der Schließstellung zu blockieren, und kann beim Öffnen der Verschlussklappe 10 freigegeben werden. Die Freigabe der Klappenschlosseinheit 29 kann beispielsweise durch eine Bewegung des Mitnehmers 60 oder durch extern angesteuerte Mittel ausgelöst werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das bis auf die nachstehend beschriebenen Änderungen dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, können die Verbindungsstege zu einer hohlen Verbindungstruktur zusammenfallen, sodass die Öffnung 39 in dem Schwenkarm 30 im Querschnitt allseitig umschlossen ist (15). Die Öffnung 39 kann sich auch durch die Wangen 31 hindurch erstrecken. Der Mitnehmer 60 kann in diesem Ausführungsbei-spiel im Querschnitt gestreckter ausgebildet sein und, durch Anlageflächen 139a und 139b innerhalb der Öffnung 39 begrenzt, um die erste Schwenkachse 41 schwenken. Das Zugkoppelelement 70 kann in diesem Ausführungsbeispiel an einer Anlenkung 164 am freien Ende des Mitnehmers 60 einerseits und an einer Anlenkung 118 an der Verschlussklappe 10 andererseits angelenkt sein. In bestimmten, zuglosen Zuständen kann das Zugkoppelelement 70 schlaff durchhängen, also eine Seillose ausbilden. Um den Verlauf des Zugkoppelements 70 im schlaffen Zustand zu kontrollieren, kann an dem Schwenkarm 30 ein Umlenkzapfen 138 als Führungselement vorgesehen sein. Das Führungselement kann in weiteren Varianten auch eine Erhebung des Schwenkarms, eine Umlenkrolle, ein Umlenkstift oder -bolzen oder -zapfen (138 in 15) oder dergleichen sein oder durch eine zur Anlagefläche des Zugkoppelelements 70 ausgebildete Flanke des Schwenkarms 30 oder eine zur Anlagefläche für das Zugkoppelelements ausgebildete Flanke 65 (wie beschrieben) des Mitnehmers 60 verwirklicht sein.
  • In einem noch weiteren Ausführungsbeispiel, das bis auf die nachstehend beschriebenen Änderungen dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, kann das Zugkoppelelement 70 eine Seele 277 und einen Mantel 278 aufweisen (16). Ein solcher Aufbau kann beispielsweise durch einen oder mehrere parallel wirkende Bowdenzüge verwirklicht sein. Der Mantel 278 kann an dem Schwenkarm 30 festgelegt sein und die Seele 277 aufnehmen. Die Seele 277 kann am Mitnehmer 60 und an der Verschlussklappe 10 angelenkt sein. In einer Wandung des Schwenkarms 30 kann ein Durchbruch 238 ausgebildet sein, durch welchen hindurch die Seele 277 geführt ist. Der Durchbruch 238 und der Mantel 278 können als Führungselement des Zugkoppelelements 70 wirken. Ferner können in an sich bekannter Weise Ösen vorgesehen sein, an denen sich ein Mantelschlauch des Bowdenzugs abstützen kann und die Bestandteil des ersten oder zweiten Befestigungselements 63, 15 und des Führungs-elements 39 sein können (nicht näher dargestellt).
  • In Ausführungsvarianten kann die Ausnehmung 39 fehlen und können die Anlageflächen 139a, 139b bzw. 32a, 33a durch Erhebungen, etwa Nocken, Warzen, Bolzen, Stifte oder dergleichen gebildet werden, oder es kann der Mitnehmer 60 eine endseitige Erhebung oder ein abragendes Element aufweisen, welche/-s in die Ausnehmung 39 ragt, in dem Fall kann die Ausnehmung 39 auch beispielsweise auf ein kreisbogenförmiges Langloch reduziert sein. Der Schwenkarm 30 kann in einer Dickenrichtung, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Schwenkachse 41 verläuft, flach ausgebildet sein, und die Ausnehmung 39 kann in einer Fläche des Schwenkarms 30 ausgebildet sein. Es ist hier also festzuhalten, dass der Antrieb des Schwenkarms 30 mittelbar über den Mitnehmer 60 erfolgen kann, wobei ein Leerweg des Mitnehmers 60 vorgesehen ist, über welchen der Schwenkarm 30 nicht mitgenommen wird.
  • In weiteren Ausführungsvarianten kann die Anordnung von Schwenkarm 30 und Mitnehmer 60 umgekehrt oder ganz anders gestaltet sein. Beispielsweise könnte der Schwenkarm 30 in einer Öffnung des Mitnehmers 60 angeordnet sein, oder der Mitnehmer könnte seitlich an dem Schwenkarm 30 angeordnet sein, wobei ein Mitnehmer-Öffnungsanschlag zur Mitnahme des Schwenkarms 30 durch den Mitnehmer 60 durch eine Erhebung, eine Warze, einen Bolzen, einen Stift oder dergleichen, die/der an der Seite des Schwenkarms 30 angeordnet ist, verwirklicht sein kann.
  • In Ausführungsvarianten kann der Schwenkarm 30 direkt angetrieben werden, sodass ein Mitnehmer 60 entfallen kann. Ferner kann dem zweiten Freiheitsgrad B der Verschlussklappe 10 ein eigener Antriebsmotor zugeordnet sein. Alternativ kann der Freiheitsgrad B mit dem ersten Freiheitsgrad A gekoppelt sein, etwa über einen Gelenktrieb oder einen Ritzel-/Zahnstangenmechanismus oder andere Mittel, sodass die Verschlussklappe 10 gemeinsam mit dem Schwenken des Schwenkarms 30 schwenkt. Bei derartigen Ausführungsvarianten können auch das Zugkoppelelement 70 und die Aufstellfeder 52 entfallen.
  • Die Beschreibung und die zeichnerische Darstellung beziehen sich auf einen fertig montierten Scharniermechanismus. Es versteht sich, dass der Scharniermechanismus auch dann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wenn seine einzelnen Elemente nicht zusammengebaut sind, sondern beispielsweise als Bausatz vorliegen, und wenn seine einzelnen Elemente nicht an dem Karosserieteil 20 und/oder der Verschlussklappe 10 montiert sind. Insoweit sind Begriffe wie „angelenkt“, „gelagert“, „angebracht“, „verbunden“, „angetrieben“ etc. stets auch im Sinne von „anlenkbar“, „lagerbar“, „anbringbar“, „verbindbar“, „antreibbar“ etc. zu lesen.
  • Die Schwenkarm-Antriebseinheit und die Klappen-Antriebseinheit können Elemente aufweisen, die beiden Antriebseinheiten zuordbar sind. Beispielsweise sind der Motor mit Peripherie wie etwa Kupplung, Getriebe, Transmission, Wellen oder dergleichen und der Mitnehmer 60 einerseits als Bestandteil der Schwenkarm-Antriebseinheit zum Antreiben der Verschlussklappe in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung sowie andererseits, jedenfalls in Schließrichtung, auch als Bestandteil der Klappen-Antriebseinheit zu betrachten, während die Klappen-Antriebseinheit zusätzlich das Federelement bzw. die Aufstellfeder 52 zum Antreiben der Verschlussklappe 10 in Öffnungsrichtung und das Zugkoppelelement 70 und den Mitnehmer 60 Antreiben der Verschlussklappe 10 in Schließrichtung aufweisen kann.
  • Die Erfindung wurde vorstehend in Ausführungsbeispielen und -varianten vollständig so beschrieben, dass ein Fachmann sie ausführen kann. Es ist zu verstehen, dass die vorstehend beschriebenen und in den Figuren zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele und -varianten nur eine mögliche Art, die Erfindung auszuführen, vollständig darstellen. Dem Fachmann werden aufgrund der hier dargestellten Offenbarung ohne schöpferisches Zutun vielfältige Abwandlungen und alternative Ausführungsformen einfallen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.
  • Einzelne Merkmale, die in einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und -varianten, Alternativen und Optionen aufgeführt sind, in einem anderen Ausführungsbeispiel jedoch nicht, sind gleichwohl in allen andere Ausführungsbeispielen und -formen als offenbart anzusehen, es sei denn, es wäre explizit ausgeschlossen oder offensichtlich unmöglich.
  • Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch die beigefügten Ansprüche in deren möglichster Breite definiert, ohne durch Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt zu sein. Insbesondere muss, wenn zur Definition der Erfindung auf Merkmale eines Ausführungsbeispiels zurückgegriffen wird, die Erfindung nicht notwendigerweise alle Merkmale aufweisen, die im Zusammenhang mit diesem Ausführungs-beispiel beschrieben sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verschlussklappe
    11
    Wandung
    11a
    Anlagegegenfläche
    12
    Stützstruktur
    13
    Scharnierkasten
    14
    Wellenlagerung
    15
    Gleitnippel
    16
    Verriegelungshaken
    17
    Dichtlippe
    18
    Riemenführung
    20
    Karosserieteil (Lade- oder Tankmulde)
    21
    Außenwandung
    21a
    Anlagefläche (Schwenkarm-Öffnungsanschlag)
    22
    Innenwandung
    23
    Querwandung
    24
    Innenöffnung
    25
    Außenöffnung
    26
    Scharniergehäuse
    26a
    Anlagefläche (Schwenkarm-Schließ(end)anschlag)
    26b
    Führungsbahn
    26c
    Führungsfläche
    26d
    Anlagefläche (Schwenkarm-Verriegelungsanschlag)
    26e
    Anlagefläche (Schwenkarm-Öffnungs(end)anschlag)
    27
    Wellenlagerung
    28
    Motorhalterung
    29
    Klappenschlosseinheit
    30
    Schwenkarm
    31
    Wange
    31a
    Anlagefläche (Klappen-Schließanschlag)
    32
    erster (oberer) Verbindungssteg
    32a
    Anlagefläche (Mitnehmer-Schließanschlag)
    33
    zweiter (äußerer) Verbindungssteg
    33a
    Anlagefläche (Mitnehmer-Öffnungs(end)anschlag)
    33b
    Anlagefläche (Klappen-Öffnungs(end)anschlag)
    34
    dritter (innerer) Verbindungssteg
    35
    erste Wellenaufnahme
    36
    zweite Wellenaufnahme
    37
    Lagerzapfen
    38
    Warze
    38a
    Gegenanschlagfläche
    39
    Öffnung
    41
    erste Schwenkachse (Schwenkarm-Schwenkachse)
    51
    zweite Schwenkachse (Klappen-Schwenkachse)
    52
    Öffnungsfeder (Federelement)
    60
    Mitnehmer
    61
    Wellenaufnahme
    62
    Stufe
    63
    Feststellschraube
    64
    Riemenaufnahme
    64a
    Einführungsöffnung
    64b
    Austrittsöffnung
    65
    Flanke (Anlagefläche, Führungselement)
    70
    Zugkoppelelement
    71
    erstes Ende
    72
    zweites Ende
    73
    erster Formabschnitt
    74
    zweiter Formabschnitt
    75
    dritter Formabschnitt
    76
    vierter Formabschnitt
    80
    Verriegelungshebel (Verriegelungselement)
    81
    Hebelachse
    82
    Führungsbahn
    83
    Lagerbohrung
    84
    erster Führungsabschnitt
    85
    zweiter Führungsabschnitt
    86
    Knick
    87
    Federlasche
    88
    Riegel
    100
    Zapfpistole (Gegenstand)
    101
    Anlage
    118
    Anlenkung
    138
    Umlenkzapfen (Führungselement)
    139a
    Anlagefläche (Mitnehmer-Öffnungsanschlag)
    139b
    Anlagefläche (Mitnehmer-Schließ(end)anschlag)
    164
    Anlenkung
    238
    Durchführung (Führungselement)
    277
    Seele (Zugkoppelelement)
    278
    Mantel (Führungselement)
    F1
    erster Freiheitsgrad (Schwenkarm)
    F2
    zweiter Freiheitsgrad (Verschlussklappe)
    K
    Kippbewegung
    O11
    Öffnungsbewegung des Mitnehmers
    012
    Öffnungsbewegung des Schwenkarms
    02
    Öffnungsbewegung der Verschlussklappe
    S11
    Schließbewegung des Mitnehmers
    S12
    Schließbewegung des Schwenkarms
    S2
    Schließbewegung der Verschlussklappe
  • Die vorstehende Liste ist integraler Bestandteil der Beschreibung.

Claims (14)

  1. Scharniermechanismus für eine Verschlussklappe (10) an einer Öffnung (25) eines Karosserieteils (20) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit - einem Schwenkarm (30), der an dem Karosserieteil (20) um eine erste Schwenkachse (41) drehbar gelagert oder lagerbar ist, wobei die Verschlussklappe (10) an dem Schwenkarm (30) um eine zweite Schwenkachse (51) drehbar gelagert oder lagerbar ist, - einer Schwenkarm-Antriebseinheit, welche zum angetriebenen Schwenken des Schwenkarms (30) gegenüber dem Karosserieteil (20) um die erste Schwenkachse (41) ausgebildet ist, und - einer Klappen-Antriebseinheit, welche zum angetriebenen Schwenken der Verschlussklappe (10) gegenüber dem Schwenkarm (30) um die zweite Schwenkachse (51) ausgebildet ist, wobei die Schwenkarm-Antriebseinheit und die Klappen-Antriebseinheit zum angetriebenen Schwenken in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen ausgebildet sind dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkung des Schwenkarms (30) durch Anschlagflächen (21a, 26a) an dem Karosserieteil (20) in Öffnungs- und/oder Schließrichtung begrenzt wird und/oder dass die Schwenkung der Verschlussklappe (10) in Öffnungs- und/oder Schließrichtung durch Anschlagflächen (33b, 31a) an dem Schwenkarm (30) begrenzt wird.
  2. Scharniermechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen-Antriebseinheit derart ausgebildet ist, dass die Verschlussklappe (10) unabhängig von einer Schwenkbewegung des Schwenkarms (30) schwenkbar ist.
  3. Scharniermechanismus gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen-Antriebseinheit ein Federelement (52) aufweist, welches die Verschlussklappe (10) in Öffnungsrichtung vorspannt und antreibt.
  4. Scharniermechanismus gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungselement (80) vorgesehen ist, welches eine Schwenkung der Verschlussklappe (10) in Öffnungsrichtung blockiert oder verriegelt, solange sich der Schwenkarm (30) nicht in seiner Öffnungsstellung befindet, und in einer Öffnungsstellung des Schwenkarms (30) freigibt, wobei die Freigabe der Schwenkung der Verschlussklappe (10) vorzugsweise in einer End-Öffnungsstellung des Schwenkarms (30) erfolgt.
  5. Scharniermechanismus gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarm-Antriebseinheit einen Motor aufweist, welcher den Schwenkarm (30) in Öffnungs- und Schließrichtung antreibt.
  6. Scharniermechanismus gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarm-Antriebseinheit auf einen Mitnehmer (60) wirkt, der um die erste Schwenkachse (41) drehbar gelagert ist und der zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition einen Leerweg gegenüber dem Schwenkarm (30) aufweist und nach Überstreichen des Leerwegs den Schwenkarm (30) mitnimmt, wobei der Leerweg vorzugsweise durch wenigstens eine Anschlagfläche (33a, 32a) in Öffnungs- und/oder Schließrichtung am Schwenkarm (30) begrenzt wird.
  7. Scharniermechanismus gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen-Antriebseinheit ein druckschlaffes Zugkoppelelement (70) aufweist, das den Mitnehmer (60) mit der Verschlussklappe (10) in Schließrichtung ziehend koppelt.
  8. Scharniermechanismus gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugkoppelelement (70) wenigstens im gestrafften Zustand durch ein Führungselement (65), das vorzugsweise an dem Schwenkarm (30) oder am Mitnehmer (60) angeordnet ist, geführt oder umgelenkt wird.
  9. Scharniermechanismus gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (10) beim Schließen den Schwenkarm (30) mitnimmt.
  10. Scharniermechanismus gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsstrang des Motors eine Überlastkupplung und oder ein Getriebe angeordnet ist.
  11. Verschlussklappe (10) zum Verschließen einer Öffnung (25) eines Karosserieteils (20) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, wobei die Verschlussklappe (10) mit einem Scharniermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 10 versehen ist.
  12. Karosserieteil (20) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einer Öffnung (25), die durch eine Verschlussklappe (10) verschließbar ist, wobei das Karosserieteil (20) mit einem Scharniermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einer Verschlussklappe (10) nach Anspruch 11 versehen ist.
  13. Karosserieteil (20) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieteil (20) eine Montageeinheit, insbesondere eine Tank- oder Lademulde, ist.
  14. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Karosserieteil (20) gemäß Anspruch 12 oder 13.
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