DE102021002425A1

DE102021002425A1 - Vehicle flap with opening and closing device

Info

Publication number: DE102021002425A1
Application number: DE102021002425.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Eusemann; Ricardo Arau
Original assignee: Sauer Product GmbH
Current assignee: Sauer Product GmbH
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2041-05-08
Also published as: DE102021002425B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung.Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugklappe derart zu verbessern, dass Öffnen und Schließen der Fahrzeugklappe automatisch an einem Fahrzeug realisiert werden kann und in geöffnetem Zustand Beschädigungen bzw. Verletzungen an oder durch die Fahrzeugklappe vermieden werden.Gelöst wird das dadurch, indem eine Fahrzeugklappe 1 mit Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 - 4 umfasst, die Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 - 4 mit einem Zahnradgetriebe 6 gekoppelt ist, das Zahnradgetriebe 6 mit einem, hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbaren, Aktuator 10 formschlüssig verbunden ist, dass mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 - 4 eine Schiebebewegung 15 der Fahrzeugklappe 1 in Richtung Fahrzeuginneres oder umgekehrt in Richtung Fahrzeugkontur 17 realisierbar ist und dass mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 - 4 eine Schwenkbewegung 16 der Fahrzeugklappe 1 um die Achse 5, z.B. einer Welle 9, realisierbar ist, wobei die Fahrzeugklappe 1 zurückgesetzt zur Fahrzeugkontur 17 im Fahrzeuginneren schwenkbar und in eine Öffnungsstellung bewegbar oder umgekehrt in Richtung einer Schließstellung zurück bewegbar ist.The invention relates to a vehicle flap with opening and closing device. The invention is based on the object of improving a vehicle flap in such a way that the vehicle flap can be opened and closed automatically on a vehicle and, in the open state, damage or injuries to or by the Vehicle flap avoided. This is solved by a vehicle flap 1 with opening and closing device, a sliding and pivoting device 2 - 4, the sliding and pivoting device 2 - 4 is coupled to a gear train 6, the gear train 6 with a respect the direction of rotation can be reversed, actuator 10 is positively connected so that a sliding movement 15 of the vehicle flap 1 in the direction of the interior of the vehicle or vice versa in the direction of the vehicle contour 17 can be implemented by means of the drivable sliding and pivoting device 2 - 4 and that by means of the drivable sliding and pivoting device 2 - 4 a SC pivoting movement 16 of the vehicle flap 1 about the axis 5, e.g.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a vehicle flap according to the preamble of the independent claim.

Es sind verschiedene Arten von Fahrzeugklappen mit Öffnungs- und Schließvorrichtungen bekannt. Beispielsweise auf dem Gebiet der Elektromobilität ist das häufige Laden der Traktionsbatterien an Ladestationen, an denen Fahrzeuge mittels verschiedener, genormter Anschlussstecker und

-dosen geladen werden, erforderlich. Um Verschmutzung sowie Feuchtigkeit- bzw. Wasserkontakt der Hochvoltverbindungen zu vermeiden, werden die Ladedosen der Fahrzeuge zumindest im Fahrbetrieb abgedeckt und abgedichtet. Zum Laden werden die Abdeckungen geöffnet und der Gegenstecker kann mit der Ladestation verbunden werden. Das bevorzugt automatische Öffnen der Fahrzeugklappe, auch Ladeklappe genannt, am Fahrzeug ist eine wichtige Komforteigenschaft. Um Beschädigungen der Klappe oder der Außenkontur von Fahrzeugen zu vermeiden ist es vorteilhaft, Störkanten durch Fahrzeugklappen zu vermeiden. Bevorzugt schließen die Fahrzeugklappen mit der Außenkontur von Fahrzeugen bündig ab bzw. fluchten mit dieser im geschlossenen Zustand. Weiterhin dichten die Fahrzeugklappen mit der Außenkontur von Fahrzeugen ab.

Various types of vehicle doors with opening and closing devices are known. For example, in the field of electromobility, the frequent charging of traction batteries at charging stations where vehicles can be charged using various standardized connectors and

-Cans to be loaded required. In order to prevent the high-voltage connections from getting dirty and coming into contact with moisture or water, the vehicle's charging sockets are covered and sealed, at least when the vehicle is being driven. For charging, the covers are opened and the mating connector can be connected to the charging station. The preferably automatic opening of the vehicle flap, also known as the loading flap, on the vehicle is an important comfort feature. In order to avoid damage to the flap or the outer contours of vehicles, it is advantageous to avoid projecting edges from vehicle flaps. The vehicle flaps preferably close flush with the outer contour of vehicles or are aligned with it when closed. Furthermore, the vehicle flaps seal with the outer contours of vehicles.

Eine Fahrzeugklappe dieser Art ist aus DE 10 2010 053 137 A1 bekannt. Eine Ladeschnittstelle für ein Kraftfahrzeug zur Ladung der Traktionsbatterie mit einer in einer Karosserieöffnung angeordneten Ladesteckdose und einer die Karosserieöffnung abdeckenden Verschlusseinrichtung umfasst eine in axialer Richtung der Karosserieöffnung verschiebbare Ladesteckdose und dass ein Öffnen der Verschlusseinrichtung ein Verschieben der Ladesteckdose bewirkt. Im geöffneten Zustand ragt die Verschlusseinrichtung, auch Deckel genannt, aus der Außenkontur von Fahrzeugen hervor.A vehicle door of this type is off DE 10 2010 053 137 A1 known. A charging interface for a motor vehicle for charging the traction battery with a charging socket arranged in a body opening and a closure device covering the body opening comprises a charging socket that can be displaced in the axial direction of the body opening and that opening the closure device causes the charging socket to be displaced. When open, the locking device, also known as the cover, protrudes from the outer contours of the vehicle.

DE 10 2018 128 972 A1 offenbart eine Klappe mit einem eine erste und eine zweite Führung aufweisen Öffnungsmechanismus. In oder an den Führungen ist jeweils ein an einer Innenseite der Klappe befestigter Führungsstift gelagert, welcher entlang einer durch die entsprechende Führung vorgegebene Trajektorie zwischen einem ersten Endpunkt und einem zweiten Endpunkt umgekehrt bewegbar ist. Damit ist die Klappe zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung und umgekehrt bewegbar. Im geöffneten Zustand ragt die Klappe aus der Außenkontur von Fahrzeugen hervor. DE 10 2018 128 972 A1 discloses a door having an opening mechanism having first and second guides. In or on the guides, a guide pin attached to an inside of the flap is mounted, which can be moved in reverse along a trajectory specified by the corresponding guide between a first end point and a second end point. The flap can thus be moved between a closed position and an open position and vice versa. When open, the flap protrudes from the outer contours of vehicles.

Aus DE 196 42 687 A1 ist eine Verriegelungsvorrichtung zur Absicherung einer Ladesteckdose bekannt. Dabei ein Schwenkdeckel in einer Sicherungsstellung verriegelbar, wobei die Sicherungsstellung einer definierten Offenstellung entspricht, in welcher durch den Schwenkdeckel eine Sperrwirkung gegenüber einer Entnahme eines eingeführten Ladesteckers ausübbar ist.Out of DE 196 42 687 A1 a locking device for securing a charging socket is known. A pivoting cover can be locked in a secure position, the securing position corresponding to a defined open position in which the pivoting cover can be used to block the removal of an inserted charging plug.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugklappe der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das Öffnen und Schließen der Fahrzeugklappe automatisch an einem Fahrzeug realisiert werden kann und in geöffnetem Zustand Beschädigungen bzw. Verletzungen an oder durch die Fahrzeugklappe vermieden werden.The object of the invention is to improve a vehicle hatch of the type mentioned at the outset in such a way that the vehicle hatch can be opened and closed automatically on a vehicle and damage or injuries to or from the vehicle hatch can be avoided in the open state.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The object is achieved according to the invention by the design features of claim 1. Further developments result from the dependent claims.

Ein erster Vorteil der Fahrzeugklappe besteht darin, dass diese Fahrzeugklappe eine Öffnungs- und Schließvorrichtung umfasst, welche automatisch eine Öffnung in einer Fahrzeugkontur, z.B. einer Karosserie, freilegen oder verschließen kann und dass innerhalb dieser Öffnung eine Schnittstelle vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugkontur in Richtung Fahrzeuginneres zurückgesetzt, ortsfest fixiert am Fahrzeug angeordnet ist.
Eine derartige Schnittstelle kann ein Lademodul (Ladedose) für ein Elektro - oder Hybridfahrzeug sein. Alternativ kann die Schnittstelle eine Öffnung zur Aufnahme von gasförmigen oder flüssigen Treibstoffen oder für Öl sein oder für vergleichbare Medien.A first advantage of the vehicle flap is that this vehicle flap comprises an opening and closing device which can automatically expose or close an opening in a vehicle contour, e.g. a bodywork, and that an interface is provided within this opening which, in relation to the vehicle contour Reset towards the interior of the vehicle, fixed in place on the vehicle.
Such an interface can be a charging module (charging socket) for an electric or hybrid vehicle. Alternatively, the interface can be an opening for receiving gaseous or liquid fuels or for oil or for comparable media.

Ein zweiter Vorteil ergibt sich daraus, dass die Öffnungs- und Schließvorrichtung eine, mit der Fahrzeugklappe verbundene Schiebe- und Schwenkvorrichtung umfasst und die Schiebe- und Schwenkvorrichtung mit einem Getriebe, vorzugsweise einem Zahnradgetriebe, gekoppelt ist. Das Getriebe ist mittels einer Welle oder alternativ mittels einer getriebetechnischen Kopplung mit einem Aktuator verbunden. Der steuerbare Aktuator kann vorzugsweise mit einer Steuerelektronik des Fahrzeugs schaltungstechnisch und signaltechnisch verbunden sein. In vorteilhafter Weise kann die Steuerelektronik mittels Näherungssensor, Funkschlüssel, Smartphone etc. aktivierbar sein, so dass der Öffnungs- und Schließvorgang der Fahrzeugklappe automatisiert realisierbar ist.
In einer weiteren Ausbildung kann der Aktuator manuell aktivierbar sein.A second advantage results from the fact that the opening and closing device comprises a sliding and pivoting device connected to the vehicle flap and the sliding and pivoting device is coupled to a transmission, preferably a gear transmission. The transmission is connected to an actuator by means of a shaft or alternatively by means of a transmission-related coupling. The controllable actuator can preferably be connected to control electronics of the vehicle in terms of circuitry and signals. The control electronics can advantageously be activated by means of a proximity sensor, radio key, smartphone, etc., so that the opening and closing process of the vehicle flap can be implemented automatically.
In a further embodiment, the actuator can be activated manually.

Ein dritter Vorteil ist dadurch gegeben, dass mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung eine Schiebebewegung der Fahrzeugklappe in Richtung Fahrzeuginneres oder umgekehrt in Richtung Fahrzeugkontur, z.B. der Außenkontur der Karosserie, realisierbar ist und dass weiterhin mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung eine Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe um eine Achse, z.B. der Welle, realisierbar ist, wobei die Fahrzeugklappe in diesem Fall zurückgesetzt zur Fahrzeugkontur im Fahrzeuginneren schwenkbar und in eine Öffnungsstellung oder umgekehrt in Richtung einer Schließstellung zurück bewegbar ist (Zwischenposition).A third advantage is that by means of the drivable sliding and pivoting device, a sliding movement of the vehicle flap in the direction of the vehicle interior or vice versa in the direction of the vehicle contour, e.g. the outer contour of the body, and that a pivoting movement of the vehicle flap about an axis, e.g Vehicle contour inside the vehicle can be pivoted and moved back into an open position or vice versa in the direction of a closed position (intermediate position).

Von Vorteil ist hierbei, dass die Fahrzeugklappe hinsichtlich des Bewegungsablaufs stets im Fahrzeuginneren, d.h. zurückgesetzt von der Fahrzeugkontur, bewegt werden kann. Damit sind in jeder Bewegungsphase der Fahrzeugklappe mögliche, aus der Fahrzeugkontur (Karosserie) hervorstehenden Teile oder Störkanten vermeidbar. Beschädigungen bzw. Verletzungen an oder durch die Fahrzeugklappe in geöffnetem Zustand können vermieden werden. Beim Hantieren mit Ladekabeln, Stecksystemen, Zapfeinrichtungen etc. liegt die Schnittstelle im geöffneten Zustand stets gut zugänglich frei.The advantage here is that the vehicle flap can always be moved inside the vehicle, i.e. set back from the vehicle contour, with regard to the movement sequence. In this way, parts or interfering edges that may protrude from the vehicle contour (body) can be avoided in every phase of movement of the vehicle flap. Damage to or injuries to or from the vehicle flap when it is open can be avoided. When handling charging cables, connector systems, dispensing devices, etc., the interface is always easily accessible when open.

In Schließstellung fluchtet die Fahrzeugklappe zur Fahrzeugkontur und schließt die Öffnung ab. In vorteilhafter Weise umfasst die Öffnung eine Dichtung, gegen die die Fahrzeugklappe in Schließstellung von Innen dicht anliegt. Beim Öffnen der Fahrzeugklappe kann durch die Schiebebewegung der Fahrzeugklappe in Richtung Fahrzeuginneres darüberhinaus die Dichtung entlastet werden.In the closed position, the vehicle flap is aligned with the vehicle contour and closes the opening. The opening advantageously includes a seal against which the vehicle flap tightly rests from the inside in the closed position. Furthermore, when the vehicle flap is opened, the seal can be relieved by the sliding movement of the vehicle flap in the direction of the interior of the vehicle.

Ein weiterer Vorteil besteht darin,dass die Öffnungs- und Schließvorrichtung der Fahrzeugklappe - mit Bezug zu einem Fahrzeugboden - beispielsweise horizontal, vertikal oder in einem beliebigen Winkel im Fahrzeuginneren angeordnet sein kann. Je nach den im Fahrzeuginneren vorhandenen Platzverhältnissen kann damit die Fahrzeugklappe zwecks Realisierung der Schwenkbewegung - mit Bezug zum Fahrzeugboden - nach oben, nach unten oder seitwärts im Fahrzeuginneren bewegt werden. Dabei wird das Wirkprinzip stets beibehalten, indem mittels einer antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung eine Schiebebewegung der Fahrzeugklappe in Richtung Fahrzeuginneres oder umgekehrt in Richtung Fahrzeugkontur realisierbar ist und mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung eine Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe um die Achse realisierbar ist, wobei die Fahrzeugklappe zurückgesetzt zur Fahrzeugkontur im Fahrzeuginneren schwenkbar und in eine Öffnungsstellung bewegbar oder umgekehrt in Richtung einer Schließstellung zurück bewegbar ist.A further advantage is that the opening and closing device of the vehicle hatch - with respect to a vehicle floor - can be arranged, for example, horizontally, vertically or at any angle inside the vehicle. Depending on the space available inside the vehicle, the vehicle flap can be moved upwards, downwards or sideways inside the vehicle in order to implement the pivoting movement—in relation to the vehicle floor. The operating principle is always retained, in that a sliding movement of the vehicle flap in the direction of the interior of the vehicle or vice versa in the direction of the vehicle contour can be implemented by means of a drivable sliding and pivoting device, and a pivoting movement of the vehicle flap around the axis can be implemented by means of the drivable sliding and pivoting device, with the vehicle flap reset to the vehicle contour in the vehicle interior and can be moved into an open position or, conversely, can be moved back in the direction of a closed position.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Das vorliegende Beispiel bezieht sich auf eine Fahrzeugklappe, die neben einer linearen Schiebebewegung eine Schwenkbewegung - mit Bezug zum Fahrzeugboden - nach oben innerhalb des Fahrzeuginneren realisiert. Dabei zeigen schematisch:

1 eine Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung in Schließstellung, fluchtend zur Fahrzeugkontur
2 die Fahrzeugklappe mit Bezug zur Schließstellung in linear zurückgesetzter Position (Zwischenposition)
3 die Fahrzeugklappe in Öffnungsstellung.

The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The present example relates to a vehicle flap which, in addition to a linear sliding movement, also implements a pivoting movement--in relation to the vehicle floor--upwards inside the vehicle interior. Schematically show:

1 a vehicle flap with opening and closing device in the closed position, flush with the vehicle contour
2 the vehicle flap with reference to the closed position in the linearly reset position (intermediate position)
3 the vehicle flap in the open position.

Ein Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugklappe 1 mit Öffnungs- und Schließvorrichtung, wobei mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Öffnung in einer Fahrzeugkontur 17, z.B. einer Karosserie, freilegbar oder verschließbar ist und innerhalb dieser Öffnung eine Schnittstelle 14 vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugkontur 17 in das Fahrzeuginnere zurückgesetzt, fixiert am Fahrzeug angeordnet ist. Eine derartige Schnittstelle 14 kann ein Lademodul (Ladedose) für ein Elektro - oder Hybridfahrzeug sein. Alternativ kann die Schnittstelle 14 eine Öffnung zur Aufnahme von gasförmigen oder flüssigen Treibstoffen oder für Öl sein oder für vergleichbare Medien.A vehicle comprises a vehicle flap 1 with an opening and closing device, with the opening and closing device being able to expose or close an opening in a vehicle contour 17, e.g reset into the vehicle interior, is arranged fixed to the vehicle. Such an interface 14 can be a charging module (charging socket) for an electric or hybrid vehicle. Alternatively, the interface 14 can be an opening for receiving gaseous or liquid fuels or for oil or for comparable media.

Die Öffnungs- und Schließvorrichtung umfasst eine mit der Fahrzeugklappe 1 verbundene Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2, 3, 4, welche zumindest einen Haltearm 3 und zumindest eine Führung 4 aufweist. The opening and closing device comprises a sliding and pivoting device 2 , 3 , 4 which is connected to the vehicle flap 1 and has at least one holding arm 3 and at least one guide 4 .

Das vorliegende Beispiel zeigt zwei parallel angeordnete Haltearme 3, welche mit der Fahrzeugklappe 1 fest verbunden sind und in je einer eigenen Führung 4 angeordnet sind. Die Führungen 4 sind mittels einer Welle 9 als Zwischenwelle antriebsseitig verbunden. Alternativ kann dies auch mittels einer getriebetechnischen Kopplung eines Zwischengetriebes erfolgen. Jeder Haltearm 3 weist je einen vorderen Nocken 12 auf. Der jeweilige vordere Nocken 12 ist entlang einer ortsfesten Führungsschiene 19 bewegbar, so dass eine Schiebebewegung (Linearbewegung) 15 des vorderen Nockens 12 ermöglicht, eine Schwenkbewegung 16 um eine Achse 5 im Bereich der Führungsschiene 19 verhindert wird.The present example shows two holding arms 3 arranged in parallel, which are firmly connected to the vehicle flap 1 and are each arranged in their own guide 4 . The guides 4 are connected on the drive side by means of a shaft 9 as an intermediate shaft. Alternatively, this can also be done by means of a transmission-related coupling of an intermediate transmission. Each holding arm 3 has a front cam 12 each. The respective front cam 12 can be moved along a stationary guide rail 19 so that a sliding movement (linear movement) 15 of the front cam 12 is made possible and a pivoting movement 16 about an axis 5 in the area of the guide rail 19 is prevented.

Die Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 ist mit zumindest einem Zahnradgetriebe 6, 7, 8 gekoppelt und das Zahnradgetriebe 6 bis 8 ist mit einem, hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbaren Aktuator 10 mittels der Welle 9 (oder der getriebetechnischen Kopplung) verbunden. Jeder Haltearm 3 weist einen Anschlag 18 auf, welcher die Schiebebewegung (Linearbewegung) 15 in einer ersten Richtung begrenzt. Weiterhin weist jeder Haltearm 3 eine Sperre 11 auf, welche die Schiebebewegung (Linearbewegung) 15 in entgegengesetzter, zweiter Richtung begrenzt.
Mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 ist die Schiebebewegung 15 der Fahrzeugklappe 1 in Richtung Fahrzeuginneres oder umgekehrt in Richtung Fahrzeugkontur 17 realisierbar.The sliding and swiveling device 2 to 4 is coupled to at least one gear train 6, 7, 8 and the gear train 6 to 8 is connected to an actuator 10, which can be reversed in terms of the direction of rotation, by means of the shaft 9 (or the technical gear coupling). Each holding arm 3 has a stop 18 which limits the sliding movement (linear movement) 15 in a first direction. Furthermore, each arm 3 has a lock 11 which the sliding movement (Linear movement) 15 limited in the opposite, second direction.
The sliding movement 15 of the vehicle flap 1 in the direction of the interior of the vehicle or vice versa in the direction of the vehicle contour 17 can be implemented by means of the drivable sliding and pivoting device 2 to 4 .

Weiterhin ist mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 eine Schwenkbewegung 16 der Fahrzeugklappe 1 um eine Achse 5, z.B. der Welle 9, realisierbar, wobei die Fahrzeugklappe 1 stets zurückgesetzt zur Fahrzeugkontur 17 im Fahrzeuginneren schwenkbar und in eine Öffnungsstellung oder umgekehrt zum Erreichen der Schließsteltung zurück bewegbar ist. Bei Realisierung der Schwenkbewegung 16 verbleiben die Haltearme 3 anliegend am jeweiligen Anschlag 18.Furthermore, by means of the drivable sliding and pivoting device 2 to 4, a pivoting movement 16 of the vehicle flap 1 about an axis 5, e.g. the shaft 9, can be implemented, with the vehicle flap 1 always being set back to the vehicle contour 17 in the vehicle interior and being pivotable into an open position or vice versa the closed position is movable back. When the pivoting movement 16 is implemented, the holding arms 3 remain in contact with the respective stop 18.

Die Schiebe- und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 umfasst zumindest eine Führung 4 und je einen in der jeweiligen Führung 4 aufgenommenen Haltearm 3. Der jeweilige Haltearm 3 trägt eine Zahnstange 8, welche als Teil des Zahnradgetriebes 6 mit dem Zahnrad 7 in Eingriff ist. Jeder Haltearm 3 (mit Zahnstange 8) ist linear in Schiebebewegung 15 innerhalb der Führung 4 vor- und zurück bewegbar. Dabei ist die Schiebebewegung 15 durch Blockieren der Schwenkbewegung 16 realisierbar.The sliding and pivoting device 2 to 4 comprises at least one guide 4 and one holding arm 3 accommodated in the respective guide 4. The respective holding arm 3 carries a rack 8 which, as part of the gear train 6, meshes with the gear wheel 7. Each holding arm 3 (with toothed rack 8) can be moved back and forth linearly in a sliding movement 15 within the guide 4. The sliding movement 15 can be implemented by blocking the pivoting movement 16 .

Jede Führung 4 mit aufgenommenem Haltearm 3 (und Zahnstange 8) ist um die Achse 5 in Schwenkbewegung 16 schwenkbar, wobei die Schwenkbewegung 16 durch Blockieren der linearen Schiebebewegung 15 realisierbar ist.Each guide 4 with the holding arm 3 (and toothed rack 8) accommodated can be pivoted about the axis 5 in a pivoting movement 16, with the pivoting movement 16 being able to be implemented by blocking the linear sliding movement 15.

Endseitig zum jeweiligen Haltearm 3 ist zumindest ein hinterer Nocken 13 ortsfest angeordnet. Der jeweilige hintere Nocken 13 stellt einen Anschlag dar, der die rückwärtige Schwenkbewegung 16 begrenzt durch Blockieren. Weiterhin löst dieser die Sperre 11, so dass bei blockierter Schwenkbewegung 16 die Schiebebewegung 15 realisierbar ist.At least one rear cam 13 is arranged in a stationary manner at the end of the respective holding arm 3 . The respective rear cam 13 represents a stop that limits the rear pivoting movement 16 by blocking. Furthermore, this releases the lock 11, so that when the pivoting movement 16 is blocked, the sliding movement 15 can be implemented.

Das Zahnradgetriebe 6 umfasst je ein auf der Welle 9 angeordnetes Zahnrad 7, welches mit der jeweiligen Zahnstange 8 getriebetechnisch gekoppelt ist. In der vorliegenden Ausführung sind, beispielhaft auf der Welle 9, zwei Führungen 4 in definierten Abständen angeordnet, welche mit jeweils einem Haltearm 3 mit Zahnstange 8 und je einem Zahnrad 7 in Wirkverbindung sind.The gear train 6 comprises a gear wheel 7 which is arranged on the shaft 9 and which is coupled to the respective toothed rack 8 in terms of gearing. In the present embodiment, two guides 4 are arranged at defined intervals, for example on the shaft 9, which are each operatively connected to a holding arm 3 with a toothed rack 8 and a gear wheel 7 each.

Die Welle 9 alternativ die getiebetechnische Kopplung ist mit dem Aktuator 10 verbunden und der Aktuator 10 ist vorzugsweise signal- und schaltungstechnisch mit einer Steuerelektronik des Fahrzeugs in Wirkverbindung. Dabei sind Drehmoment und Drehzahl des Aktuators 10 steuerbar, sowie die jeweilige Position der Fahrzeugklappe 1 als Istwert auslesbar. The shaft 9, alternatively the transmission-technical coupling, is connected to the actuator 10 and the actuator 10 is preferably operatively connected to control electronics of the vehicle in terms of signals and circuitry. The torque and speed of the actuator 10 can be controlled, and the respective position of the vehicle flap 1 can be read out as an actual value.

Weiterhin kann mittels Überwachung des Motorstroms des Aktuators 10 oder durch auslesen der Istposition ein Blockieren mechanischer Teile der Vorrichtung erkannt werden. Durch steuern der Drehzahl des Aktuators10 kann das Geschwindigkeitsprofil der Bewegung der Fahrzeugklappe 1 beeinflusst werden.Furthermore, a blocking of mechanical parts of the device can be detected by monitoring the motor current of the actuator 10 or by reading out the actual position. The speed profile of the movement of the vehicle flap 1 can be influenced by controlling the rotational speed of the actuator 10 .

Der Aktuator 10 ist hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbar. Damit kann beispielsweise eine mögliche Blockade der Fahrzeugklappe 1 durch Vereisung beseitigt werden. Mittels eines mit der Steuerelektronik schaltungs- und signaltechnisch verbundenen Sensors ist eine Gefahr von Vereisung oder eine bereits vorhandene Vereisung an der Fahrzeugklappe 1 erkennbar. Daraufhin kann der Aktuator10 hinsichtlich der Drehrichtung umgesteuert werden. Bei Bedarf ist die Umsteuerung mehrfach realisierbar.
Durch Begrenzen des Motorstroms des Aktuators 10 kann weiterhin eine mögliche Klemm- oder Quetschgefahr minimiert oder vermieden werden.The direction of rotation of the actuator 10 can be reversed. In this way, for example, a possible blockage of the vehicle flap 1 due to icing can be eliminated. A risk of icing or already existing icing on the vehicle flap 1 can be detected by means of a sensor connected to the control electronics in terms of circuitry and signals. The actuator 10 can then be reversed with regard to the direction of rotation. If necessary, the reversal can be implemented several times.
Furthermore, by limiting the motor current of the actuator 10, a possible risk of pinching or crushing can be minimized or avoided.

Das Drehmoment des Aktuators 10 ist steuerbar. Weiterhin ist die Drehzahl des Aktuator 10 steuerbar. Die jeweilige Position der Fahrzeugklappe 1 ist überwachbar.
Die Welle 9 oder die getriebetechnische Kopplung, z. B. einZwischengetriebe, ist mit dem Aktuator 10 verbunden und der Aktuator 10 ist signal- und schaltungstechnisch mit einer Steuerelektronik des Fahrzeugs in Wirkverbindung.
Der steuerbare Aktuator 10 kann mit der Steuerelektronik schaltungs- und signaltechnisch mittels Sensor verbundenen sein und mittels des Sensors ist eine Gefahr von Vereisung oder eine bereits vorhandene Vereisung an der Fahrzeugklappe 1 erkennbar, wobei daraufhin der Aktuator 10 hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbar ist.The torque of the actuator 10 is controllable. Furthermore, the speed of the actuator 10 can be controlled. The respective position of the vehicle flap 1 can be monitored.
The shaft 9 or the transmission-technical coupling, z. B. an intermediate gear is connected to the actuator 10 and the actuator 10 is signal and circuitry with an electronic control system of the vehicle in operative connection.
The controllable actuator 10 can be connected to the electronic control system in terms of circuitry and signaling by means of a sensor and a risk of icing or existing icing on the vehicle flap 1 can be identified by means of the sensor, with the actuator 10 then being reversible with regard to the direction of rotation.

Das Bewegungsprofil der Fahrzeugklappe 1 ist durch steuern der Drehzahl des Aktuators 10 veränderbar.The movement profile of the vehicle flap 1 can be changed by controlling the speed of the actuator 10 .

In einer Ausbildung kann der steuerbare Aktuator 10 über ein Zwischengetriebe mit dem Zahnradgetriebe 6 gekoppelt sein. Bei zwei parallel angeordneten Schiebe- und Schwenkvorrichtungen 2 - 4 kann die Synchronisierung mittels des Zwischengetriebes realisierbar sein.In one embodiment, the controllable actuator 10 can be coupled to the gear train 6 via an intermediate gear. With two parallel sliding and pivoting devices 2 - 4, the synchronization can be realized by means of the intermediate gear.

In Weiterbildung kann die Bewegung der Fahrzeugklappe 1 zusätzlich durch ein oder mehrere Gelenke und Lenker steuerbar sein.In a further development, the movement of the vehicle flap 1 can also be controlled by one or more joints and links.

Die Wirkungsweise ist wie folgt und wird am Beispiel mit zwei Haltearmen 3 erläutert.The mode of operation is as follows and is explained using two holding arms 3 as an example.

Ausgehend von einer Schließstellung (1), bei der die Fahrzeugklappe 1 fluchtend zur Fahrzeugkontur 17 angeordnet ist, wird der Aktuator 10 mittels Steuerelektronik oder mechanisch, manuell aktiviert. Die antreibbare Welle 9 und die damit verbundenen Zahnräder 7 drehen sich in einer vorgegebenen ersten Drehrichtung. Da jeder Haltearm 3 eine Zahnstange 8 trägt wird durch die getriebetechnische Paarung von Zahnrad 7 und Zahnstange 8 jeder Haltearm 3 synchron in Schiebebewegung 15 linear in Richtung Fahrzeuginneres, innerhalb der Führung 4, bewegt.Starting from a closed position ( 1 ), in which the vehicle flap 1 is arranged in alignment with the vehicle contour 17, the actuator 10 is activated manually by means of control electronics or mechanically. The drivable shaft 9 and the associated gears 7 rotate in a predetermined first direction of rotation. Since each support arm 3 carries a rack 8, each support arm 3 is synchronously linearly moved in the direction of the vehicle interior, within the guide 4, in a sliding movement 15 by the transmission-technical pairing of gear wheel 7 and rack 8.

Der am jeweiligen Haltearm 3 angeordnete, vordere Nocken 12 wird zumindest in der ortsfesten Führungsschiene 19 linear (in Schiebebewegung 15) geführt. In dieser Bewegungsphase blockiert die Führungsschiene 19 die Schwenkbewegung 16. Erreicht die jeweilige Zahnstange 8 das Ende der Verzahnung von Zahnstange 8, begrenzt ein jeweiliger Anschlag 18 am jeweiligen Haltearm 3 die weitere lineare Bewegung von Haltearm 3 mit Fahrzeugklappe 1. Damit ist die Schiebebewegung 15 blockiert (Zwischenposition, 2). Die Fahrzeugklappe 1 ist nunmehr mit Bezug zur Fahrzeugkontur 17 um einen definierten Betrag, z.B. 10 mm, zurückgesetzt (in Richtung Fahrzeuginneres, 2).The front cam 12 arranged on the respective holding arm 3 is guided linearly (in a sliding movement 15) at least in the stationary guide rail 19. In this movement phase, the guide rail 19 blocks the pivoting movement 16. When the respective toothed rack 8 reaches the end of the toothing of the toothed rack 8, a respective stop 18 on the respective holding arm 3 limits the further linear movement of the holding arm 3 with the vehicle flap 1. This blocks the sliding movement 15 (intermediate position, 2 ). The vehicle flap 1 is now set back (in the direction of the vehicle interior, 2 ).

Die Führungsschiene 19 ist in ihrer Länge derart bemesssen, dass der Nocken 12, wenn der Haltearm 3 den Anschlag 18 erreicht hat, nicht mehr geführt ist. In Folge der mittels Aktuator 10 weiter beibehaltenen ersten Drehrichtung dreht die Welle 9 mit Haltearmen 3 und Fahrzeugklappe 1 um die Achse 5 stetig weiter und die Schwenkbewegung 16 beginnt (bei durch Anschlag 18 blockierter Schiebebewegung 15). Der Aktuator 10 dreht die Welle 9 weiter in der beibehaltenen ersten Drehrichtung bis die Öffnungsstellung (3) erreicht ist und der Aktuator 10 stoppt.The length of the guide rail 19 is such that the cam 12 is no longer guided when the holding arm 3 has reached the stop 18 . As a result of the first direction of rotation being maintained by means of the actuator 10, the shaft 9 with the holding arms 3 and the vehicle flap 1 rotates continuously about the axis 5 and the pivoting movement 16 begins (with the sliding movement 15 blocked by the stop 18). The actuator 10 rotates the shaft 9 further in the retained first direction of rotation until the open position ( 3 ) is reached and the actuator 10 stops.

Die Öffnungstellung kann durch wenigstens einen mechanischen Anschlag oder einen elektronischen Endschalter begrenzt werden. Die Schnittstelle 14 liegt nun frei zwecks Durchführung eines Lade- oder Befüllvorgangs.The opening position can be limited by at least one mechanical stop or an electronic limit switch. The interface 14 is now free for the purpose of carrying out a loading or filling process.

Ist der Lade- oder Befüllvorgang beendet wird der Aktuator 10 wieder aktiviert. Der Aktuator 10 wird derart angesteuert, dass beipielhaft die Welle 9 und die damit verbundenen Zahnräder 7 in umgekehrter, zweiter Drehrichtung antreibbar sind. Damit wird die Schwenkbewegung 16 in entgegengesetzter Richtung eingeleitet. Die wenigstens eine Sperre 11 verhindert eine ungewünschte lineare Schiebebewegung 15. Die Schiebe - und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 mit Fahrzeugklappe 1 schwenkt um die Achse 5 zurück bis die Haltearme 3 mit wenigstens einem hinteren Nocken 13 in Wirkverbindung sind. Der jeweilige hintere Nocken 13 blockiert die weitere Schwenkbewegung 16 und gibt die zugeordnete Sperre 11 frei.
In Folge des stets weiter in zweiter Drehrichtung aktivierten Aktuators 10 beginnt danach die Schiebebewegung 15 der Schiebe - und Schwenkvorrichtung 2 bis 4 mit Fahrzeugklappe 1 in Richtung äußere Fahrzeugkontur 17. Jeder Haltearm 3 wird synchron linear in umgekehrter Schieberichtung 15 innerhalb der Führung 4, bewegt. Erreicht die Fahrzeugklappe 1 die Fahrzeugkontur 17 und liegt an der vorhandenen Dichtung an wird der Aktuator 10 gestoppt. Die Schließstellung ist wieder erreicht (1).When the loading or filling process is complete, the actuator 10 is activated again. The actuator 10 is controlled in such a way that, for example, the shaft 9 and the gear wheels 7 connected to it can be driven in the opposite, second direction of rotation. Thus, the pivoting movement 16 is initiated in the opposite direction. The at least one lock 11 prevents an undesired linear sliding movement 15. The sliding and pivoting device 2 to 4 with the vehicle flap 1 pivots back about the axis 5 until the retaining arms 3 are in operative connection with at least one rear cam 13. The respective rear cam 13 blocks further pivoting movement 16 and releases the associated lock 11 .
As a result of the actuator 10 being activated further and further in the second direction of rotation, the sliding movement 15 of the sliding and pivoting device 2 to 4 with the vehicle flap 1 begins in the direction of the outer vehicle contour 17. Each holding arm 3 is synchronously linearly moved in the opposite sliding direction 15 within the guide 4. When the vehicle flap 1 reaches the vehicle contour 17 and is in contact with the existing seal, the actuator 10 is stopped. The closed position is reached again ( 1 ).

BezugszeichenlisteReference List

11: Fahrzeugklappevehicle flap
22: Schiebe- und SchwenkvorrichtungSliding and swiveling device
33: Haltearmholding arm
44: Führungguide
55: Achseaxis
66: Zahnradgetriebegear transmission
77: Zahnradgear
88th: Zahnstangerack
99: WelleWave
1010: Aktuatoractuator
1111: Sperrelock
1212: vorderer Nockenfront cam
1313: hinterer Nockenrear cam
1414: Schnittstelle (Ladeschnittstelle; Einfüllöffnung)Interface (charging interface; filling opening)
1515: Schiebebewegungsliding movement
1616: Schwenkbewegungpivoting movement
1717: Fahrzeugkontur (Karosserie)Vehicle contour (body)
1818: Anschlagattack
1919: Führungsschieneguide rail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102010053137 A1 [0003]
DE 102018128972 A1 [0004]
DE 19642687 A1 [0005]

Claims

Vehicle flap (1) with an opening and closing device, an opening in a vehicle contour (17) being able to be exposed or closed by means of the opening and closing device and an interface (14) being provided within the opening, which in relation to the vehicle contour (17) is in the interior of the vehicle is set back, characterized in that the opening and closing device comprises a sliding and pivoting device (2 - 4) connected to the vehicle flap (1), that the sliding and pivoting device (2 - 4) is connected to a gear train (6th ) is coupled, that the toothed gear (6) is positively connected to an actuator (10) that can be reversed in terms of the direction of rotation, that by means of the drivable sliding and pivoting device (2 - 4) a sliding movement (15) of the vehicle flap (1) in Can be realized in the direction of the interior of the vehicle or vice versa in the direction of the vehicle contour (17) and that by means of the drivable sliding and pivoting device (2 - 4) a pivoting movement (16) of the vehicle flap (1) about an axis (5) can be implemented, the vehicle flap (1) being set back relative to the vehicle contour (17) and being pivotable inside the vehicle and being movable into an open position or vice versa in the direction of a closed position is movable back.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the sliding and pivoting device (2 to 4) has at least one guide (4) and one holding arm (3) accommodated in the guide (4) and that the respective holding arm (3) carries a toothed rack (8). , which is part of the gear train (6).

vehicle flap claim 1 , characterized in that each holding arm (3) can be moved linearly within the respective guide (4) in a sliding movement (15), the sliding movement (15) being able to be implemented by blocking the pivoting movement (16).

vehicle flap claim 1 , characterized in that each guide (4) with received holding arm (3) can be pivoted about the axis (5) in pivoting movement (16), wherein the pivoting movement (16) can be realized by blocking the linear sliding movement (15).

vehicle flap claim 1 , characterized in that the gear mechanism (6) comprises at least one gear wheel (7) arranged on a shaft (9) which is geared to the toothed rack (8) of the respective holding arm (3).

vehicle flap claim 1 , characterized in that a front cam (12) is arranged on each holding arm (3), which allows a sliding movement (15) along a stationary guide rail (19), the length of the guide rail (19) being dimensioned such that when it is reached of the stop (18) the front cam (12) is no longer guided.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the torque of the actuator (10) is controllable.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the speed of the actuator (10) is controllable.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the position of the vehicle flap (1) can be monitored.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the shaft (9) is connected to the actuator (10) and the actuator (10) is operatively connected to control electronics of the vehicle in terms of signals and circuitry.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the controllable actuator (10) is connected to the control electronics by means of a sensor in terms of circuitry and signals and that a risk of icing or already existing icing on the vehicle flap (1) can be detected by means of the sensor and the actuator (10 ) is reversible with regard to the direction of rotation.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the movement profile of the vehicle flap (1) can be changed by controlling the speed of the actuator (10).

vehicle flap claim 1 , characterized in that the controllable actuator (10) is coupled to the gear train (6) via an intermediate gear.

vehicle flap claim 1 and 13 , characterized in that with two parallel sliding and pivoting devices (2 - 4) the synchronization can be realized by means of the intermediate gear.

vehicle flap claim 1 , characterized in that the movement of the driving tool flap (1) can also be controlled by one or more joints and links.