DE102020207669A1

DE102020207669A1 - Tank flap arrangement for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102020207669A1
Application number: DE102020207669.3A
Authority: DE
Inventors: György Molnar
Original assignee: BOS GmbH and Co KG
Current assignee: BOS GmbH and Co KG
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-12-23

Abstract

Eine derartige Tankklappenanordnung mit einer Tankklappe, die mittels eines Gelenkarms an einem fahrzeugseitigen Befüllungsbereich schwenkbeweglich gelagert ist, ist bekannt.Erfindungsgemäß ist die Tankklappe relativ zu dem Gelenkarm begrenzt beweglich gelagert.Einsatz für Personenkraftwagen.Such a tank flap arrangement with a tank flap which is pivotably mounted by means of an articulated arm in a vehicle-side filling area is known. According to the invention, the tank flap is mounted with limited mobility relative to the articulated arm. Use for passenger cars.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tankklappenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Tankklappe, die mittels eines Gelenkarms an einem fahrzeugseitigen Befüllungsbereich schwenkbeweglich gelagert ist.The invention relates to a fuel filler flap arrangement for a motor vehicle with a fuel filler flap which is pivotably mounted on a vehicle-side filling area by means of an articulated arm.

Tankklappenanordnungen im Bereich von Kraftstofffüllstutzen von Personenkraftwagen sind allgemein bekannt. Der Kraftstofffüllstutzen ist fahrzeugfest in einem in der Fahrzeugkarosserie vertieften Befüllungsbereich angeordnet. Der entsprechend vertiefte Befüllungsbereich wird durch eine bewegliche Tankklappe verschlossen, deren Außenseite bündig mit einer Außenkontur der Fahrzeugkarosserie abschließt. Die Tankklappe ist mittels eines schwanenhalsförmigen Gelenkarms zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung um eine im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung erstreckte Schwenkachse schwenkbeweglich an dem fahrzeugfesten Befüllungsbereich gelagert.Tank flap arrangements in the area of fuel filler necks of passenger cars are generally known. The fuel filler neck is arranged fixed to the vehicle in a filling area recessed in the vehicle body. The correspondingly deepened filling area is closed by a movable fuel filler flap, the outside of which is flush with an outer contour of the vehicle body. The tank flap is mounted on the vehicle-fixed filling area by means of a gooseneck-shaped articulated arm between a closed position and an open position about a pivot axis extending essentially in the vertical direction of the vehicle.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tankklappenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Tankklappe raumsparend aus einer Schließstellung in die Öffnungsstellung verlagerbar ist.The object of the invention is to create a tank flap arrangement of the type mentioned at the outset, in which the tank flap can be displaced from a closed position into the open position in a space-saving manner.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Tankklappe relativ zu dem Gelenkarm begrenzt beweglich gelagert ist. Erfindungsgemäß ist für die Tankklappe relativ zum Gelenkarm eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit vorhanden, so dass die Tankklappe bei einer Überführung aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung zumindest weitgehend parallel verlagerbar ist. Dadurch schwenkt die Tankklappe nicht - wie beim Stand der Technik - weit nach außen, sondern kann bei einer Überführung in die Öffnungsstellung näher entlang einer Karosserieaußenhaut verlagert werden, als dies beim Stand der Technik der Fall ist. Die Tankklappe benötigt daher bei einer Überführung zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung einen gegenüber dem Stand der Technik erheblich reduzierten Raum. Dies erleichtert die Handhabung von Befüllungsvorgängen des Kraftfahrzeugs zur Energieversorgung. Dabei umfasst der Begriff der Tankklappenanordnung sowohl Tankklappen, die für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, als auch Tankklappen, die im Bereich einer Strombefüllung, d.h. im Bereich von elektrischen Ladestecksystemen, vorgesehen sind. Entsprechende Ladestecksysteme sind in gleicher Weise in einem vertieften Befüllungsbereich einer Fahrzeugkarosseriestruktur vorgesehen wie ein Kraftstofffüllstutzen eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Der Befüllungsbereich ist dort zur Befüllung des Fahrzeugs mit elektrischer Energie vorgesehen. Die Tankklappenanordnung, sei es für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb oder für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, kann an unterschiedlichen Stellen eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, und zwar im Bereich einer Fahrzeugseite, dort entweder vor oder hinter einem Seitentürbereich, oder im Bereich einer Fahrzeugfront oder im Bereich eines Fahrzeughecks. Maßgeblich ist jeweils, dass die Tankklappe, die in ihrer Schließstellung den fahrzeugseitigen, vertieften Befüllungsbereich überdeckt, zumindest weitgehend bündig mit einer Fahrzeugaußenhaut im entsprechenden Fahrzeugseitenbereich, Fahrzeugfrontbereich oder Fahrzeugheckbereich abschließt. Die Tankklappe kann relativ zu dem Gelenkarm entlang einer Kurvenführung beweglich sein. Alternativ kann sie relativ zu dem Gelenkarm linearbeweglich oder schwenkbeweglich gelagert sein.This object is achieved in that the tank flap is mounted so that it can move to a limited extent relative to the articulated arm. According to the invention, there is an additional possibility of movement for the tank flap relative to the articulated arm, so that the tank flap can be displaced at least largely in parallel when it is moved from the closed position to the open position. As a result, the fuel filler flap does not pivot far outwards, as in the prior art, but can be moved closer along an outer skin of the body when it is moved into the open position than is the case with the prior art. When transferring between the closed position and the open position, the tank flap therefore requires considerably less space than in the prior art. This facilitates the handling of filling processes of the motor vehicle for energy supply. The term tank flap arrangement includes both tank flaps that are used for motor vehicles with internal combustion engines and tank flaps that are provided in the area of a current filling, i.e. in the area of electrical charging connector systems. Corresponding charging connector systems are provided in a recessed filling area of a vehicle body structure in the same way as a fuel filler neck of a motor vehicle with an internal combustion engine. The filling area is provided there for filling the vehicle with electrical energy. The tank flap arrangement, be it for a motor vehicle with an electric drive or for a motor vehicle with an internal combustion engine, can be provided at different points of a motor vehicle, namely in the area of one side of the vehicle, there either in front of or behind a side door area, or in the area of a vehicle front or in the Area of a vehicle rear. In each case, it is decisive that the fuel filler flap, which in its closed position covers the vehicle-side, recessed filling area, is at least largely flush with a vehicle outer skin in the corresponding vehicle side area, vehicle front area or vehicle rear area. The fuel filler flap can be movable relative to the articulated arm along a curved guide. Alternatively, it can be mounted so as to be linearly movable or pivotable relative to the articulated arm.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Tankklappe an dem Gelenkarm um eine Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. Die Schwenkachse ist vorzugsweise an einem einer Gelenkachse zur schwenkbeweglichen Lagerung des Gelenkarms an dem fahrzeugseitigen Befüllungsbereich gegenüberliegenden Bereich des Gelenkarms positioniert, so dass die Gelenkachse und die Schwenkachse an gegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkarms vorgesehen sind. In vorteilhafter Weise ist der Gelenkarm, insbesondere nach Art eines Schwanenhalses, bogenförmig gekrümmt. Die bogenförmige Krümmung verläuft im Schwenksinn der Tankklappe, so dass die bogenförmige Krümmung in der Öffnungsstellung einen Randbereich des fahrzeugseitigen Befüllungsbereichs umgrenzt. Die bogenförmige Krümmung erstreckt sich vorzugsweise in einer Radialebene zur Gelenkachse des Gelenkarms. Bei zumindest weitgehend in Hochrichtung ausgerichteter Gelenkachse relativ zu einem Kraftfahrzeug-Koordinatensystem ist die Radialebene demzufolge eine durch eine Fahrzeuglängsrichtung und eine Fahrzeugquerrichtung aufgespannte Ebene, die zumindest weitgehend horizontal ausgerichtet ist.In an embodiment of the invention, the tank flap is mounted on the articulated arm so that it can pivot about a pivot axis. The pivot axis is preferably positioned on an area of the articulated arm opposite an articulated axis for pivotably mounting the articulated arm on the vehicle-side filling area, so that the articulated axis and the pivot axis are provided at opposite end areas of the articulated arm. The articulated arm is advantageously curved in an arc shape, in particular in the manner of a gooseneck. The arcuate curvature runs in the pivoting direction of the tank flap, so that the arcuate curvature in the open position delimits an edge area of the filling area on the vehicle side. The arcuate curvature preferably extends in a radial plane to the articulation axis of the articulated arm. With the articulation axis oriented at least largely in the vertical direction relative to a motor vehicle coordinate system, the radial plane is consequently a plane spanned by a vehicle longitudinal direction and a vehicle transverse direction, which is at least largely horizontally oriented.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greift an der Tankklappe eine mechanische Zwangssteuerung an, die eine Relativbewegung der Tankklappe relativ zu dem Gelenkarm abhängig von einer Bewegung des Schwenkarms erzeugt. Dadurch wird die Tankklappe bei einer Öffnungs- oder Schließbewegung des Gelenkarms zwangsläufig relativ zu dem Gelenkarm bewegt. Dadurch ist insbesondere die zuvor bereits angeführte parallelartige Verlagerung der Tankklappe zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung erzielbar. Die mechanische Zwangssteuerung weist eine Steuerkinematik auf, die in unterschiedlicher Art und Weise gestaltet sein kann. Die Steuerkinematik besteht aus mechanischen Funktionskomponenten, die insbesondere ein kraft- oder formschlüssiges Getriebe umfassen. Das Getriebe kann als Verzahnungsgetriebe, als Zugmitteltrieb, als mechanischer Druckmitteltrieb oder als Kombination entsprechender Getriebevarianten ausgeführt sein.In a further embodiment of the invention, a mechanical positive control acts on the tank flap, which generates a relative movement of the tank flap relative to the articulated arm as a function of a movement of the swivel arm. As a result, the fuel filler flap is inevitably moved relative to the articulated arm during an opening or closing movement of the articulated arm. As a result, in particular the previously mentioned parallel displacement of the fuel filler flap between the closed position and the open position can be achieved. The mechanical positive control has control kinematics that can be designed in different ways. The control kinematics consists of mechanical functional components that include, in particular, a non-positive or positive transmission. The transmission can be used as a toothed transmission, as a traction drive, as a mechanical pressure drive or as a Combination of appropriate gear variants.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die mechanische Zwangssteuerung wenigstens einen flexiblen Zugstrang auf, der ortsfest im Bereich einer Gelenkachse des Gelenkarms einerseits und klappenfest im Bereich einer Schwenkachse der Tankklappe am Gelenkarm andererseits angelenkt ist. Unter klappenfest ist eine an der Tankklappe feste Anordnung zu verstehen. Als Zugstrang ist vorzugsweise ein Seil oder ein Riemen oder ein ähnliches, ausschließlich auf Zug belastbares Zugmittel vorgesehen. Auch ein Kunststoff- oder Metalldraht kann als flexibler Zugstrang eingesetzt werden. Der flexible Zugstrang ist vorzugsweise an einem Stirnendbereich fahrzeugseitig und an einem gegenüberliegenden Stirnendbereich tankklappenseitig gehalten. Die Länge des flexiblen Zugstrangs ist so gewählt, dass der Zugstrang zum einen eine Öffnungsbewegung der Tankklappe aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung nicht behindert. Zum anderen ist der Zugstrang in seiner Länge derart gestaltet, dass bei einem Öffnungsvorgang zusätzlich zur Verschwenkung des Gelenkarms eine zwangsläufige Relativbewegung der Tankklappe relativ zu dem Gelenkarm erfolgt. Vorzugsweise ist der Zugstrang in geeigneter Weise im Bereich des Gelenkarms umgelenkt.In a further embodiment of the invention, the mechanical positive control has at least one flexible tension cord, which is fixedly articulated in the area of a hinge axis of the articulated arm on the one hand and fixed to the flap in the area of a pivot axis of the fuel filler flap on the articulated arm on the other hand. Fixed to the flap is to be understood as an arrangement fixed on the tank flap. A rope or a belt or a similar pulling means that can only be subjected to tensile loads is preferably provided as the pull cord. A plastic or metal wire can also be used as a flexible tension cord. The flexible tension cord is preferably held at one end region on the vehicle side and on an opposite end region on the tank flap side. The length of the flexible tension cord is selected so that the tension cord on the one hand does not hinder an opening movement of the fuel filler flap from the closed position into the open position. On the other hand, the length of the tension cord is designed in such a way that, in addition to the pivoting of the articulated arm, an inevitable relative movement of the tank flap relative to the articulated arm takes place during an opening process. The tension cord is preferably deflected in a suitable manner in the area of the articulated arm.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Gelenkarm bogenförmig gekrümmt, und der wenigstens eine Zugstrang ist entlang einer Bogenkontur des Gelenkarms umgelenkt. Vorzugsweise schmiegt der Zugstrang sich außenseitig an der Bogenkontur des Gelenkarms an. Der Zugstrang ist so geführt, dass er permanent gestrafft ist.In a further embodiment of the invention, the articulated arm is curved in an arc shape, and the at least one tension cord is deflected along an arched contour of the articulated arm. The tension cord preferably hugs the curved contour of the articulated arm on the outside. The tension cord is guided in such a way that it is permanently tightened.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Bogenkontur koplanar zu einer Schwenkebene der Tankklappe zumindest abschnittsweise mit einem Zentrierkanal versehen, in dem der flexible Zugstrang geführt ist. Der Zentrierkanal ist vorzugsweise als rinnenartige Vertiefung entlang der Bogenkontur des Gelenkarms ausgeführt. Eine entsprechende, im Querschnitt konkave, U- oder V-förmige Profilierung im Bereich der Bogenkontur des Gelenkarms, die als Zentrierkanal dient, ist derart gestaltet, dass der flexible Zugstrang bei Öffnungs- und Schließbewegungen des Gelenkarms und der Tankklappe in dieser Profilierung verbleibt und nicht quer zu seiner Erstreckungsrichtung von der Bogenkontur des Gelenkarms abgleitet.In a further embodiment of the invention, the curved contour is coplanar with a pivot plane of the tank flap, at least in sections, with a centering channel in which the flexible tension cord is guided. The centering channel is preferably designed as a channel-like depression along the curved contour of the articulated arm. A corresponding U- or V-shaped profile, concave in cross-section, in the area of the arched contour of the articulated arm, which serves as a centering channel, is designed in such a way that the flexible tension cord remains in this profile when the articulated arm and the tank flap open and close slides transversely to its direction of extension from the curved contour of the articulated arm.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Tankklappe im Bereich der Schwenkachse in einer Drehrichtung durch eine Federeinrichtung drehmomentbeaufschlagt. Die Federeinrichtung bewirkt ein permanentes Drehmoment auf die Tankklappe in entgegengesetzter Richtung zu einem Drehmoment, das aufgrund eines Angriffs der mechanischen Zwangssteuerung an der Tankklappe auf die Tankklappe einwirkt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Tankklappe bei einer Überführung des Gelenkarms zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung sanfte und gleichmäßige Schwenkbewegungen ohne Ruckelneigung durchführt. Als Federeinrichtung kann eine Drehfeder vorgesehen sein. Alternativ ist eine Zugfeder, eine Druckfeder oder eine Torsionsfeder vorgesehen.In a further embodiment of the invention, the tank flap is subjected to torque in the area of the pivot axis in one direction of rotation by a spring device. The spring device causes a permanent torque on the tank flap in the opposite direction to a torque that acts on the tank flap due to an attack by the mechanical positive control on the tank flap. This refinement has the advantage that when the articulated arm is transferred between the closed position and the open position, the tank flap performs gentle and uniform pivoting movements without any tendency to jerk. A torsion spring can be provided as the spring device. Alternatively, a tension spring, a compression spring or a torsion spring is provided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Bogenkontur endseitig im Bereich der Gelenkachse einerseits und im Bereich der Schwenkachse der Tankklappe andererseits jeweils eine kreisbogenförmige Umlenkung für den Zugstrang zugeordnet, wobei die Umlenkung im Bereich der Tankklappe drehfest mit der Tankklappe und die Umlenkung im Bereich der Gelenkachse ortsfest angeordnet sind. Die ortsfeste Anordnung ist eine stationäre Positionierung der Umlenkung relativ zu dem Befüllungsbereich. Vorzugsweise ist die jeweilige kreisbogenförmige Umlenkung als rotationssymmetrische Trommel oder Spule ausgeführt. Je nach der Größe eines Schwenkwinkels des Gelenkarms kann eine solche rotationssymmetrische Ausführung der Umlenkung relativ zu der Gelenkachse oder der Schwenkachse lediglich über einen Teilbereich eines 360°-Winkels in der Schwenkebene des Gelenkarms oder der Tankklappe vorgesehen sein.In a further embodiment of the invention, the curved contour is assigned an arcuate deflection for the tension cord at the end in the area of the hinge axis on the one hand and in the area of the pivot axis of the tank flap on the other hand, the deflection in the area of the tank flap in a rotationally fixed manner with the tank flap and the deflection in the area of the hinge axis being stationary are arranged. The stationary arrangement is a stationary positioning of the deflection relative to the filling area. The respective arc-shaped deflection is preferably designed as a rotationally symmetrical drum or coil. Depending on the size of a pivot angle of the articulated arm, such a rotationally symmetrical design of the deflection relative to the articulation axis or the pivot axis can only be provided over a partial area of a 360 ° angle in the pivot plane of the articulated arm or the fuel filler flap.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine flexible Zugstrang durch einen umlaufenden Seilzug gebildet, der im Bereich der Gelenkachse und im Bereich der Schwenkachse jeweils mittels einer Umlenkrolle umgelenkt ist, die insbesondere koaxial zu der Gelenkachse bzw. der Schwenkachse drehbar gelagert ist. Dadurch ergibt sich zwischen der Gelenkachse und der Schwenkachse ein permanent wirksames Seilzuggetriebe, das definierte Schwenkbewegungen der Tankklappe abhängig von einer Schwenkbewegung des Gelenkarms ermöglicht, ohne dass zusätzlich eine Federeinrichtung im Bereich der Tankklappe vorgesehen ist, die die Tankklappe drehmomentbeaufschlagt. Dabei ist die der Tankklappe zugeordnete Umlenkrolle drehfest mit der Tankklappe, aber drehbeweglich zum Gelenkarm angeordnet.In a further embodiment of the invention, the at least one flexible tension cord is formed by a circumferential cable, which is deflected in the area of the joint axis and in the area of the pivot axis by means of a pulley that is rotatably mounted in particular coaxially to the joint axis or the pivot axis. This results in a permanently effective cable drive between the hinge axis and the swivel axis, which enables defined swiveling movements of the tank flap depending on a swiveling movement of the articulated arm, without additionally providing a spring device in the area of the tank flap that acts on the tank flap with torque. The deflection roller assigned to the tank flap is arranged in a rotationally fixed manner with the tank flap, but rotatably relative to the articulated arm.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Seilzug über wenigstens eine weitere Seilrolle umgelenkt, die in Abstand zu der Gelenkachse und der Schwenkachse auf dem Gelenkarm achsparallel zu der Schwenkachse und der Gelenkachse drehbar gelagert ist. In vorteilhafter Weise ist die wenigstens eine weitere Seilrolle in einer gleichen Ebene angeordnet wie die beiden Umlenkrollen, so dass der Seilzug in einer gemeinsamen Ebene verlegt ist.In a further embodiment of the invention, the cable pull is deflected via at least one further cable pulley, which is rotatably mounted on the articulated arm at a distance from the hinge axis and the pivot axis, axially parallel to the pivot axis and the hinge axis. The at least one further cable pulley is advantageously arranged in the same plane as the two deflection pulleys, so that the cable pull is laid in a common plane.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug in Form eines Personenkraftwagens, auf der eine Positionierung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankklappenanordnung relativ zu dem Personenkraftwagen erkennbar ist,
2a schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankklappenanordnung in einer Schnittdarstellung entlang einer Schnittebene II-II in 1,
2b die Tankklappenanordnung gemäß 2a in einer Öffnungsstellung einer Tankklappe,
3a eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankklappenanordnung ähnlich 2a,
3b in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines Gelenkarms der Tankklappenanordnung nach 3a mit einer rinnenförmigen Profilierung im Bereich einer Bogenkontur des Gelenkarms, in der ein flexibler Zugstrang geführt ist,
3c die Tankklappenanordnung gemäß 3a in einer Öffnungsstellung der Tankklappe,
4a eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankklappenanordnung ähnlich 2a und 3a,
4b die Tankklappenanordnung nach 4a in einer Öffnungsstellung der Tankklappe,
5a eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankklappenanordnung ähnlich 2a, 3a und 4a und
5b die Tankklappenanordnung nach 5a in einer Öffnungsstellung der Tankklappe.

Further advantages and features of the invention emerge from the claims as well as from The following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are illustrated with reference to the drawings.

1 shows schematically a motor vehicle in the form of a passenger car, on which a positioning of an embodiment of a fuel filler flap arrangement according to the invention relative to the passenger car can be seen,
2a schematically an embodiment of a tank flap arrangement according to the invention in a sectional view along a sectional plane II-II in FIG 1 ,
2 B the tank flap arrangement according to 2a in an open position of a fuel filler flap,
3a Another embodiment of a tank flap arrangement according to the invention is similar 2a ,
3b a perspective view of a section of an articulated arm of the tank flap arrangement according to FIG 3a with a channel-shaped profile in the area of an arched contour of the articulated arm, in which a flexible tension cord is guided,
3c the tank flap arrangement according to 3a in an open position of the fuel filler flap,
4a Another embodiment of a tank flap arrangement according to the invention is similar 2a and 3a ,
4b the tank flap assembly according to 4a in an open position of the fuel filler flap,
5a Another embodiment of a tank flap arrangement according to the invention is similar 2a , 3a and 4a and
5b the tank flap assembly according to 5a in an open position of the fuel filler flap.

Ein Kraftfahrzeug in Form eines Personenkraftwagens gemäß 1 weist eine Fahrzeugaußenhaut auf, die eine Außenkontur und Silhouette des Personenkraftwagens bildet. Der Personenkraftwagen weist im Bereich eines rechten vorderen Kotflügels eine Tankklappenanordnung 2 auf, die anhand der 2a und 2b in einer schematischen Schnittdarstellung näher gezeigt ist. Die Tankklappenanordnung 2 weist eine Tankklappe 3 auf, die eine Öffnung eines vertieften Befüllungsbereichs 5 in einer Schließstellung (2a) verschließt. Der Befüllungsbereich 5 ist fahrzeugfest angeordnet und damit stationär zu der Fahrzeugaußenhaut 1. Der Befüllungsbereich 5 umschließt einen Befüllungsstutzen 4, der zur Energieversorgung eines Fahrzeugantriebs des Personenkraftwagens 1 dient. Der Befüllungsstutzen 4 ist entweder als elektrisches Steckverbindungsteil zur Verbindung mit einem Ladestecker einer elektrischen Ladesäule zur Aufladung einer Energiequelle des Personenkraftwagens mit elektrischem Strom oder als Tankeinfüllstutzen zur Aufnahme eines Zapfhahns einer Zapfsäule für flüssigen Kraftstoff ausgebildet.A motor vehicle in the form of a passenger car according to 1 has a vehicle outer skin that forms an outer contour and silhouette of the passenger car. The passenger car has a tank flap arrangement in the area of a right front fender 2 based on the 2a and 2 B is shown in more detail in a schematic sectional view. The fuel filler flap assembly 2 has a fuel filler flap 3 on, which is an opening of a recessed filling area 5 in a closed position ( 2a) locks. The filling area 5 is arranged fixed to the vehicle and thus stationary to the vehicle outer skin 1 . The filling area 5 encloses a filling nozzle 4th that is used to supply energy to a vehicle drive of the passenger car 1 serves. The filling nozzle 4th is designed either as an electrical plug connector for connection to a charging plug of an electric charging station for charging an energy source of the passenger car with electricity or as a tank filler neck for receiving a tap of a filling station for liquid fuel.

Eine Außenseite der Tankklappe 3 schließt in der in 2a dargestellten Schließstellung bündig mit der Fahrzeugaußenhaut 1 ab.An outside of the fuel filler flap 3 closes in the in 2a shown closed position flush with the vehicle outer skin 1 away.

Die Tankklappe 3 ist mittels eines bogenförmig gekrümmten Gelenkarms 6 relativ zu dem vertieften Befüllungsbereich 5 beweglich gelagert. Der Gelenkarm 6 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel schwanenhalsartig gekrümmt, wie der Draufsicht in den 2a und 2b entnehmbar ist. Der Gelenkarm 6 kann als einzelner Armschenkel oder aus zwei in Hochrichtung übereinander positionierten und miteinander verbundenen Armschenkeln aufgebaut sein. In der Draufsicht gemäß den 2a und 2b ergibt sich bezüglich dieser Varianten kein Unterschied in der Darstellung. Der Gelenkarm 6 ist an einem fahrzeugfesten Lagerbock 9 um eine Gelenkachse 7 schwenkbeweglich gelagert. Der Lagerbock 9 ist seitlich neben einer durch die Tankklappe 3 verschließbaren Befüllöffnung des Befüllungsbereichs 5 mit einer Wandung des Befüllungsbereichs 5 fest verbunden, wobei der Lagerbock 9 innenseitig der Fahrzeugaußenhaut 1 positioniert ist und in Richtung des Befüllungsstutzens 4 nach innen ragt. Die Gelenkachse 7 erstreckt sich zumindest weitgehend in Fahrzeughochrichtung.The fuel filler flap 3 is by means of a curved articulated arm 6th relative to the recessed filling area 5 movably mounted. The articulated arm 6th is curved like a gooseneck in the illustrated embodiment, as the plan view in FIG 2a and 2 B is removable. The articulated arm 6th can be constructed as a single arm or from two arm legs positioned vertically one above the other and connected to one another. In the plan view according to the 2a and 2 B there is no difference in the representation with regard to these variants. The articulated arm 6th is on a bracket that is fixed to the vehicle 9 around a hinge axis 7th pivotally mounted. The bearing block 9 is on the side next to one through the fuel filler flap 3 closable filling opening of the filling area 5 with a wall of the filling area 5 firmly connected, with the bearing block 9 inside of the vehicle outer skin 1 is positioned and in the direction of the filling nozzle 4th protrudes inwards. The joint axis 7th extends at least largely in the vertical direction of the vehicle.

Die Tankklappe 3 ist mittels eines klappenseitigen Lagerbocks 10 an einem zu der Gelenkachse 7 gegenüberliegenden Stirnendbereich des Gelenkarms 6 um eine Schwenkachse 8 schwenkbeweglich gelagert, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der Gelenkachse 7 ausgerichtet ist. Dadurch ist die Tankklappe 3 relativ zu dem Gelenkarm 6 schwenkbeweglich gelagert. Dem durch die Schwenkachse 8 gebildeten Gelenk zur Lagerung der Tankklappe 3 an dem Gelenkarm 6 ist eine Federeinrichtung in Form einer Drehfeder 11 zugeordnet, die auf die Tankklappe 3 relativ zum Gelenkarm 6 permanent ein Drehmoment in einer Schwenkrichtung ausübt.The fuel filler flap 3 is by means of a bracket on the flap side 10 on one to the hinge axis 7th opposite end area of the articulated arm 6th around a pivot axis 8th pivotally mounted, which in the illustrated embodiment is parallel to the joint axis 7th is aligned. This is the fuel filler flap 3 relative to the articulated arm 6th pivotally mounted. That through the swivel axis 8th formed joint for mounting the fuel filler flap 3 on the articulated arm 6th is a spring device in the form of a torsion spring 11 assigned to that on the fuel filler flap 3 relative to the articulated arm 6th permanently exerts a torque in a pivoting direction.

In nicht näher dargestellter Weise ist der Tankklappe 3 eine Arretierung zur Sicherung der Tankklappe 3 in der Schließstellung gemäß 2a zugeordnet. Die Arretierung kann am Gelenkarm 6 vorgesehen sein. Zudem ist vorzugsweise - ebenfalls nicht näher dargestellt - eine Antriebseinrichtung vorgesehen, um den Gelenkarm 6 aus der Schließstellung gemäß 2a in die Öffnungsstellung gemäß 2b zu überführen. Die Antriebseinrichtung kann durch einen mechanischen Federmotor gebildet sein, der auf den Gelenkarm 6 wirkt, sobald die Arretierung aufgehoben ist. Eine Rückführung der Tankklappe 3 und des Gelenkarms 6 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung kann gegen die permanente Antriebskraft des Federmotors manuell durch eine Bedienperson erfolgen. In der Schließstellung blockiert die Arretierung die Tankklappe 3 oder den Gelenkarm 6. Alternativ ist es möglich, den Gelenkarm 6 mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung der Tankklappe 3 zu verlagern. Eine entsprechende elektrische Antriebseinrichtung greift an dem Gelenkarm 6 an. Die elektrische Antriebseinrichtung ist zudem so ausgebildet, dass sie die Arretierung des Gelenkarms 6 und der Tankklappe 3 in der Schließstellung übernimmt.The tank flap is not shown in any more detail 3 a lock to secure the fuel filler flap 3 in the closed position according to 2a assigned. The lock can be on the articulated arm 6th be provided. In addition, a drive device is preferably provided - likewise not shown in greater detail - around the articulated arm 6th from the closed position according to 2a in the open position according to 2 B to convict. The drive device can be formed by a mechanical spring motor that operates on the articulated arm 6th takes effect as soon as the lock is canceled. A return of the fuel filler flap 3 and the articulated arm 6th from the open position into the closed position can be done manually against the permanent drive force of the spring motor by an operator. In the closed position, the lock blocks the fuel filler flap 3 or the articulated arm 6th . Alternatively, it is possible to use the articulated arm 6th by means of an electric drive device between the closed position and the open position of the fuel filler flap 3 to relocate. A corresponding electric drive device engages the articulated arm 6th on. The electric drive device is also designed in such a way that it locks the articulated arm 6th and the fuel filler flap 3 takes over in the closed position.

Wie anhand der 2 erkennbar ist, verschwenkt die Drehfeder 11 die Tankklappe 3 bei einer Öffnungsbewegung aus der Schließstellung gemäß 2a in die Öffnungsstellung gemäß 2b so, dass die Tankklappe 3 in der Öffnungsstellung im Wesentlichen parallel zu der Fahrzeugaußenhaut 1 ausgerichtet ist.How with the 2 can be seen, the torsion spring pivots 11 the fuel filler flap 3 for an opening movement from the closed position according to 2a in the open position according to 2 B so that the fuel filler flap 3 in the open position essentially parallel to the vehicle outer skin 1 is aligned.

Die nachfolgend beschriebenen Tankklappenanordnungen 2a, 2b und 2c, die anhand der 3a bis 3c, 4a und 4b sowie 5a und 5b dargestellt sind, entsprechen bezüglich der grundlegenden Funktionskomponenten und Funktionsabschnitte der Tankklappenanordnung gemäß 2, so dass bezüglich dieser Ausführungsformen von Tankklappenanordnungen 2a, 2b und 2c zur Vermeidung von Wiederholungen ergänzend auf die Offenbarung zu der Tankklappenanordnung 2 gemäß den 2a und 2b verwiesen wird. Funktionsgleiche Teile oder Abschnitte sind demzufolge mit gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung unterscheidender Kleinbuchstaben a, b und c für die unterschiedlichen Ausführungsformen versehen. Jede der Tankklappenanordnungen 2a bis 2c ist in gleicher Weise für ein Kraftfahrzeug in Form eines Personenkraftwagens gemäß 1 vorgesehen wie die Tankklappenanordnung 2 gemäß den 2a und 2b.The tank flap arrangements described below 2a , 2 B and 2c based on the 3a until 3c , 4a and 4b as well as 5a and 5b are shown correspond in terms of the basic functional components and functional sections of the tank flap arrangement according to FIG 2 so that with respect to these embodiments of tank flap assemblies 2a , 2 B and 2c To avoid repetition, additionally refer to the disclosure relating to the tank flap arrangement 2 according to the 2a and 2 B is referred. Functionally equivalent parts or sections are consequently provided with the same reference numerals with the addition of different lower case letters a, b and c for the different embodiments. Any of the fuel door assemblies 2a until 2c is in the same way for a motor vehicle in the form of a passenger car according to 1 provided like the tank flap assembly 2 according to the 2a and 2 B .

Nachfolgend wird auf die Unterschiede der verschiedenen Ausführungsformen gemäß den 3a bis 3c, 4a und 4b sowie 5a und 5b eingegangen.The differences between the various embodiments according to FIGS 3a until 3c , 4a and 4b as well as 5a and 5b were received.

Die Tankklappenanordnung 2a gemäß den 3a bis 3c entspricht weitgehend der Tankklappenanordnung 2 gemäß den 2a und 2b. Wesentlicher Unterschied ist es, dass die schwenkbewegliche Lagerung der Tankklappe 3a um die Schwenkachse 8a relativ zum Gelenkarm 6a zusätzlich mit einer mechanischen Zwangssteuerung versehen ist. Gleiches gilt im Übrigen auch für die Tankklappenanordnungen 2b und 2c. Auch dort ist im Vergleich zur Tankklappenanordnung 2 jeweils noch eine zusätzliche mechanische Zwangssteuerung für die Bewegung der Tankklappe 3b, 3c relativ zum Gelenkarm 6b, 6c vorgesehen.The fuel filler flap assembly 2a according to the 3a until 3c largely corresponds to the tank flap arrangement 2 according to the 2a and 2 B . The main difference is that the pivotable mounting of the fuel filler flap 3a around the pivot axis 8a relative to the articulated arm 6a is additionally provided with a mechanical override control. The same also applies to the tank flap arrangements 2 B and 2c . Also there is compared to the tank flap arrangement 2 an additional mechanical override control for moving the fuel filler flap 3b , 3c relative to the articulated arm 6b , 6c intended.

Dem Gelenkarm 6a ist zusätzlich als Zwangssteuerung ein Seilzug S zugeordnet, wobei der Seilzug S beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein einzelnes Zugseil gebildet ist, das einends an einem fahrzeugfesten Haltepunkt 12 innenseitig des Befüllungsbereichs 5a und anderenends an der Tankklappe 3a gehalten ist. Der Seilzug S ist zwischen den beiden Haltepunkten 12 und 13 gespannt und entlang einer außenseitigen Bogenkontur des Gelenkarms 6a erstreckt. Hierzu weist die außenseitige Bogenkontur des Gelenkarms 6a eine Zentrierrinne 14 auf, die einen Zentrierkanal im Sinne der Erfindung bildet. Die Zentrierrinne weist einen konkaven oder V-artigen Querschnitt auf, so dass der gespannte Seilzug S sich in diese Vertiefung entlang der Bogenkontur des Gelenkarms 6a hineinzieht. Der Sinn der Zentrierrinne 14 ist es, eine sichere und gleichbleibende Führung des Seilzugs S zu erzielen, unabhängig davon, in welcher Stellung der Gelenkarm 6a sich befindet. Der Seilzug S greift an dem Haltepunkt 13, der klappenfest an der Tankklappe 3a vorgesehen ist, in Abstand zur Schwenkachse 8a so an, dass das durch den Seilzug S erzielte Drehmoment auf die Tankklappe 3a relativ zum Gelenkarm 6a entgegengerichtet ist zu dem permanenten Drehmoment, das die Drehfeder 11a auf die Tankklappe 3a relativ zum Gelenkarm 6a ausübt.The articulated arm 6a a cable S is additionally assigned as a forced control, the cable S in the illustrated embodiment being formed by a single pull cable which is attached at one end to a stopping point that is fixed to the vehicle 12th inside of the filling area 5a and the other end on the fuel filler flap 3a is held. The cable S is between the two breakpoints 12th and 13th stretched and along an outer curved contour of the articulated arm 6a extends. For this purpose, the outer curved contour of the articulated arm has 6a a centering groove 14th on, which forms a centering channel within the meaning of the invention. The centering channel has a concave or V-like cross-section, so that the tensioned cable pull S extends into this recess along the curved contour of the articulated arm 6a draws in. The point of the centering channel 14th is to achieve a safe and constant guidance of the cable S, regardless of the position in which the articulated arm 6a located. The cable pull S engages at the breakpoint 13th , the flap-tight on the fuel filler flap 3a is provided at a distance from the pivot axis 8a so that the torque achieved by the cable S is applied to the fuel filler flap 3a relative to the articulated arm 6a is opposite to the permanent torque generated by the torsion spring 11a on the fuel filler flap 3a relative to the articulated arm 6a exercises.

Die Ausführungsform gemäß den 4a und 4b unterscheidet sich von der Tankklappenanordnung 2a gemäß den 3a bis 3c dadurch, dass der Seilzug S jeweils endseitig an jeweils einer Umlenkspule 15, 16 gehalten ist. Die Umlenkspule 15 ist zumindest weitgehend zylindrisch ausgeführt und koaxial zu der Gelenkachse 7b ausgerichtet. Die Umlenkspule 16 ist ebenfalls weitgehend zylindrisch gestaltet und koaxial zur Schwenkachse 8b ausgerichtet. Die Umlenkspule 15 im Bereich der Gelenkachse 7b ist fahrzeugfest und damit stationär zu dem Lagerbock 9b gehalten. Die Umlenkspule 16 ist drehfest mit der Tankklappe 3b und ihrem Lagerbock 10b angeordnet. Der Seilzug S ist mittels jeweils eines Seilendes an jeweils einer der beiden Umlenkspulen 15, 16 auf Zug gespannt gehalten und verläuft im Übrigen analog der Darstellung gemäß 3b entlang einer Zentrierrinne der außenseitigen Bogenkontur des Gelenkarms 6b. Der Tankklappe 3b ist analog der Ausführungsform gemäß den 3a bis 3c eine Drehfeder 11b zugeordnet. Der Seilzug S in Verbindung mit den beiden Umlenkspulen 15 und 16 ergibt in gleicher Weise eine mechanische Zwangssteuerung zur Bewegung der Tankklappe 3b relativ zum Gelenkarm 6a während einer Öffnungs- oder Schließbewegung des Gelenkarms 6a.The embodiment according to 4a and 4b differs from the tank flap arrangement 2a according to the 3a until 3c characterized in that the cable S is each end on a deflection coil 15th , 16 is held. The deflection coil 15th is at least largely cylindrical and coaxial with the joint axis 7b aligned. The deflection coil 16 is also largely cylindrical and coaxial with the pivot axis 8b aligned. The deflection coil 15th in the area of the joint axis 7b is fixed to the vehicle and therefore stationary to the bearing block 9b held. The deflection coil 16 is non-rotatable with the fuel filler flap 3b and her bearing block 10b arranged. The cable pull S is connected to one of the two deflection coils by means of one cable end 15th , 16 kept tensioned and otherwise runs analogously to the illustration according to 3b along a centering groove on the outside curved contour of the articulated arm 6b . The fuel filler flap 3b is analogous to the embodiment according to 3a until 3c a torsion spring 11b assigned. The cable S in connection with the two deflection coils 15th and 16 in the same way results in a mechanical override control for moving the fuel filler flap 3b relative to the articulated arm 6a during an opening or closing movement of the articulated arm 6a .

Die Ausrichtung der jeweiligen Tankklappe 3a bis 3c relativ zu einer Fahrzeugaußenhaut 1 a bis 1c entspricht der Ausrichtung der Tankklappe 3, wie dies zur Tankklappenanordnung 2 bereits beschrieben wurde.The orientation of the respective fuel filler flap 3a until 3c relative to a vehicle outer skin 1 a to 1c corresponds to the orientation of the fuel filler flap 3 how this to the tank flap assembly 2 has already been described.

Die Tankklappenanordnung 2c entspricht weitgehend den zuvor beschriebenen Tankklappenanordnungen 2a und 2b. Wesentlicher Unterschied bei der Tankklappenanordnung 2c ist es, dass der Seilzug S als umlaufender Seilzug ausgeführt ist, der im Bereich der Gelenkachse 7c einerseits und im Bereich der Schwenkachse 8c andererseits um eine Umlenkrolle 17, 18 herumgelegt ist. Zudem sind in gleicher Ebene wie die Umlenkrollen 17 und 18 an dem Gelenkarm 6a in Abstand zueinander zwei weitere Seilrollen 19 und 20 drehbar gelagert, die eine Umlenkung eines Trums des Seilzugs S gemäß der Darstellung nach den 5a und 5b definieren. Im Bereich der außenseitigen Bogenkontur des Gelenkarms 6c ist das andere Trum des umlaufenden Seilzugs S analog der Tankklappenanordnung 2a oder 2b in einer Zentrierrinne der Bogenkontur des Gelenkarms 6c gespannt geführt. Der umlaufende Seilzug S ist derart gespannt, dass im Bereich der Seilrollen 19 und 20 und der Umlenkrollen 17 und 18 permanent ein ausreichender Reibschluss vorhanden ist.The fuel filler flap assembly 2c corresponds largely to the tank flap arrangements described above 2a and 2 B . Significant difference in the tank flap arrangement 2c it is that the cable S is designed as a circumferential cable, the one in the area of the joint axis 7c on the one hand and in the area of the pivot axis 8c on the other hand a pulley 17th , 18th is lying around. In addition, they are in the same plane as the pulleys 17th and 18th on the articulated arm 6a two more pulleys at a distance from each other 19th and 20th rotatably mounted, the deflection of a run of the cable S according to the representation according to the 5a and 5b define. In the area of the outer curved contour of the articulated arm 6c is the other strand of the revolving cable S analogous to the tank flap arrangement 2a or 2 B in a centering groove of the curved contour of the articulated arm 6c excited. The revolving cable pull S is tensioned in such a way that in the area of the cable pulleys 19th and 20th and the pulleys 17th and 18th there is always sufficient frictional engagement.

Claims

Tank flap arrangement (2, 2a to 2c) for a motor vehicle with a tank flap (3, 3a to 3c) which is pivotably mounted by means of an articulated arm (6, 6a to 6c) on a vehicle-side filling area (5, 5a to 5c), characterized in that that the tank flap (3, 3a to 3c) is mounted so as to be movable to a limited extent relative to the articulated arm (6, 6a to 6c).

Tank flap arrangement (2, 2a to 2c) according to Claim 1 , characterized in that the tank flap (3, 3a to 3c) is mounted on the articulated arm (6, 6a to 6c) so as to be pivotable about a pivot axis (8, 8a to 8c).

Tank flap arrangement (2a to 2c) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a mechanical forced control engages the tank flap (3a to 3c), which generates a relative movement of the tank flap (3a to 3c) relative to the articulated arm (6a to 6c) depending on a movement of the articulated arm (6a to 6c).

Tank flap arrangement (2a to 2c) according to Claim 3 , characterized in that the mechanical positive control has at least one flexible tension cord (S) which is stationary in the area of an articulated axis (7a to 7c) of the articulated arm (6a to 6c) on the one hand and fixed to the flap in the area of a pivot axis (8a to 8c) of the fuel filler flap ( 3a to 3c) is hinged to the articulated arm (6a to 6c) on the other hand.

Tank flap arrangement (2a to 2c) according to one of the preceding claims, characterized in that the articulated arm (6a to 6c) is curved in an arc shape, and that the at least one tension cord (S) is deflected along an arcuate contour of the articulated arm (6a to 6c).

Tank flap arrangement (2a to 2c) according to Claim 5 , characterized in that the curved contour is coplanar with a pivot plane of the tank flap (3a to 3c) at least in sections with a centering channel (14) in which the flexible tension cord (S) is guided.

The tank flap arrangement (2, 2a to 2b) according to one of the preceding claims, characterized in that the tank flap (3, 3a to 3b) is subjected to torque in the area of the pivot axis (8, 8a to 8b) in one direction of rotation by a spring device.

Tank flap arrangement (2b) according to one of the preceding claims, characterized in that the curved contour is assigned a circular arc-shaped deflection for the tension cord (S) at the end in the area of the hinge axis (7b) on the one hand and in the area of the pivot axis (8b) of the tank flap (3b) on the other hand is, wherein the deflection in the area of the fuel filler flap (3b) rotatably with the tank flap (3b) and the deflection in the area of the hinge axis (7b) are fixed.

Fuel filler flap arrangement (2c) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flexible tension cord (S) is formed by a circumferential cable pull, which in the area of the hinge axis (7c) and in the area of the pivot axis (8c) each by means of a pulley ( 17, 18), which is rotatably mounted in particular coaxially to the hinge axis (7c) or the pivot axis (8c).

Tank flap arrangement according to Claim 9 , characterized in that the cable pull is deflected via at least one further cable pulley (19, 20) which is at a distance from the hinge axis (7c) and the pivot axis (8c) on the articulated arm (6c) axially parallel to the pivot axis (8c) and the Joint axis (7c) is rotatably mounted.