DE102021002425B4

DE102021002425B4 - Vehicle hatch with opening and closing device

Info

Publication number: DE102021002425B4
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: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2041-05-08
Also published as: DE102021002425A1

Abstract

Fahrzeugklappe (1) mit Öffnungs- und Schließvorrichtung, wobei mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Öffnung in einer Fahrzeugkontur (17) freilegbar oder verschließbar ist und innerhalb der Öffnung eine Schnittstelle (14) vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugkontur (17) in das Fahrzeuginnere zurückgesetzt angeordnet ist, die Öffnungs- und Schließvorrichtung eine mit der Fahrzeugklappe (1) verbundene, mit einem Zahnradgetriebe (6) gekoppelte Schiebe- und Schwenkvorrichtung (2 - 4) umfasst, das Zahnradgetriebe (6) mit einem, hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbaren, Aktuator (10) formschlüssig verbunden ist, 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 mittels der antreibbaren Schiebe- und Schwenkvorrichtung (2 - 4) eine Schwenkbewegung (16) der Fahrzeugklappe (1) um eine Achse (5) realisierbar ist,dadurch gekennzeichnet,dass die Schiebe- und Schwenkvorrichtung (2 bis 4) zumindest eine Führung (4) und je einen in der Führung (4) aufgenommenen, mit der Fahrzeugklappe (1) verbundenen Haltearm (3) aufweist,dass der jeweilige Haltearm (3) eine Zahnstange (8) trägt, welche Teil des Zahnradgetriebes (6) ist,dass das Zahnradgetriebe (6) zumindest ein, auf einer auf der Achse (5) angeordneten Welle (9) angeordnetes Zahnrad (7) umfasst, welches mit der Zahnstange (8) des jeweiligen Haltearms (3) getriebetechnisch gekoppelt ist,wobei jeder Haltearm (3) innerhalb der jeweiligen Führung (4) in Schiebebewegung (15) linear bewegbar ist, wobei die Schiebebewegung (15) durch Blockieren der Schwenkbewegung (16) realisierbar ist undwobei die Fahrzeugklappe (1) zurückgesetzt zur Fahrzeugkontur (17) im Fahrzeuginneren um die Achse (5) der Welle (9) schwenkbar und in eine Öffnungsstellung bewegbar oder umgekehrt in Richtung einer Schließstellung zurück bewegbar ist.Vehicle flap (1) with opening and closing device, wherein an opening in a vehicle contour (17) can be exposed or closed by means of the opening and closing device and an interface (14) is provided within the opening, which is in relation to the vehicle contour (17). the vehicle interior is set back, the opening and closing device comprises a sliding and pivoting device (2 - 4) connected to the vehicle flap (1) and coupled to a gear transmission (6), the gear transmission (6) with a reversible direction of rotation , actuator (10) is positively connected, by means of the drivable sliding and pivoting device (2 - 4) a sliding movement (15) of the vehicle flap (1) towards the interior of the vehicle or vice versa towards the vehicle contour (17) can be realized and 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 realized, characterized in that the sliding and pivoting device (2 to 4) has at least one guide (4) and one in each the holding arm (3) received in the guide (4) and connected to the vehicle flap (1), that the respective holding arm (3) carries a rack (8), which is part of the gear transmission (6), that the gear transmission (6) at least a gear (7) arranged on a shaft (9) arranged on the axis (5), which is coupled in terms of transmission technology to the toothed rack (8) of the respective holding arm (3), each holding arm (3) being within the respective guide ( 4) can be moved linearly in a sliding movement (15), the sliding movement (15) being able to be realized by blocking the pivoting movement (16) and the vehicle flap (1) being set back to the vehicle contour (17) in the vehicle interior around the axis (5) of the shaft (9 ) can be pivoted and moved into an open position or, conversely, moved back towards a closed position.

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, frequent charging of traction batteries at charging stations where vehicles are charged using different, standardized connection plugs and sockets is necessary. In order to avoid contamination and moisture or water contact of the high-voltage connections, the charging sockets of the vehicles are covered and sealed, at least when driving. To charge, the covers are opened and the mating connector can be connected to the charging station. The preferred 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 contour of vehicles, it is advantageous to avoid interfering edges caused by 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 contour of vehicles.

Eine gattungsbildende Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung ist in US 8 089 229 B2 beschrieben, wobei mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Öffnung eines Treibstofftanks freilegbar oder verschließbar ist.A generic vehicle flap with an opening and closing device is in US 8,089,229 B2 described, wherein an opening of a fuel tank can be exposed or closed by means of the opening and closing device.

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 hatch of this type is out 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 which is displaceable in the axial direction of the body opening and that opening the closure device causes the charging socket to move. When open, the closure device, also known as the lid, protrudes from the outer contour 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 flap with an opening mechanism having a first and a second guide. In or on the guides there is mounted a guide pin attached to an inside of the flap, which can be moved in reverse along a trajectory predetermined by the corresponding guide between a first end point and a second end point. This means that the flap can be moved between a closed position and an open position and vice versa. When open, the flap protrudes from the outer contour of the vehicle.

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 swivel cover can be locked in a securing position, the securing position corresponding to a defined open position, in which a blocking effect against removal of an inserted charging plug can be exerted by the swivel cover.

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 invention is based on the object of improving a vehicle flap of the type mentioned in such a way that the opening and closing of the vehicle flap can be realized automatically on a vehicle and damage or injuries to or caused by the vehicle flap 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 training features of claim 1.
Further training results from the dependent requirements.

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 includes an opening and closing device which can automatically expose or close an opening in a vehicle contour, for example a body, and that an interface is provided within this opening, which is in relation to the vehicle contour Set back towards the interior of the vehicle, it is arranged in a fixed position 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 lid and the sliding and pivoting device is coupled to a gear, preferably a gear gear. The gearbox is connected to an actuator by means of a shaft or alternatively by means of a gearbox coupling. The controllable actuator can preferably be connected to control electronics of the vehicle in terms of circuitry and signaling. Advantageously, the control electronics can be activated using a proximity sensor, radio key, smartphone, etc., so that the opening and closing process of the vehicle lid can be realized 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 a sliding movement of the vehicle flap towards the interior of the vehicle or vice versa towards the vehicle contour, for example the outer contour of the body, can be achieved by means of the drivable sliding and pivoting device and that a pivoting movement of the vehicle flap can also be achieved by means of the drivable sliding and pivoting device about an axis, for example the shaft, can be realized, in which case the vehicle flap can be pivoted back to the vehicle contour in the vehicle interior and moved back into an open position or vice versa towards 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. This means that possible parts or disruptive edges protruding from the vehicle contour (body) can be avoided in every phase of movement of the vehicle flap. Damage or injuries to or caused by the vehicle lid when open can be avoided. When handling charging cables, plug-in 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 darüber hinaus die Dichtung entlastet werden.In the closed position, the vehicle flap is aligned with the vehicle contour and closes the opening. Advantageously, the opening comprises a seal against which the vehicle lid lies tightly from the inside in the closed position. When opening the vehicle lid, the seal can also be relieved by the sliding movement of the vehicle lid towards 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 lid - with respect to a vehicle floor - can be arranged, for example, horizontally, vertically or at any angle in the vehicle interior. Depending on the space available inside the vehicle, the vehicle flap can be moved up, down or sideways in the vehicle interior in order to realize the pivoting movement - with reference to the vehicle floor. The operating principle is always maintained in that a sliding movement of the vehicle flap towards the interior of the vehicle or vice versa towards the vehicle contour can be achieved by means of a drivable sliding and pivoting device and a pivoting movement of the vehicle flap about the axis can be achieved by means of the drivable sliding and pivoting device, the vehicle flap set back to the vehicle contour in the vehicle interior, it can be pivoted and moved into an open position or, conversely, moved back towards 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 realizes a pivoting movement - with reference to the vehicle floor - upwards within the vehicle interior. Show schematically:

1 a vehicle flap with an opening and closing device in the closed position, aligned with the vehicle contour
2 the vehicle flap is in a linearly recessed position (intermediate position) in relation to the closed position
3 the vehicle lid 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, an opening in a vehicle contour 17, for example a body, being able to be exposed or closed by means of the opening and closing device, and an interface 14 being provided within this opening, which is related to the vehicle contour 17 reset into the vehicle interior, fixed on 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 connected to the vehicle flap 1, which 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 gearbox coupling of an intermediate gearbox. Each holding arm 3 has a front cam 12. The respective front cam 12 is movable along a stationary guide rail 19, so that a sliding movement (linear movement) 15 of the front cam 12 enables a pivoting movement 16 about an axis 5 in the area of the guide rail 19.

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 pivoting device 2 to 4 is coupled to at least one gear transmission 6, 7, 8 and the gear transmission 6 to 8 is connected to an actuator 10 that can be reversible with regard to the direction of rotation by means of the shaft 9 (or the transmission coupling). Each holding arm 3 has a stop 18, which controls the sliding movement (linear movement) 15 in a first Direction limited. Furthermore, each holding arm 3 has a lock 11, which limits the sliding movement (linear movement) 15 in the opposite, second direction.
By means of the drivable sliding and pivoting device 2 to 4, the sliding movement 15 of the vehicle flap 1 in the direction of the vehicle interior or vice versa in the direction of the vehicle contour 17 can be achieved.

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 Schließstellung 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 realized, the vehicle flap 1 always being set back to the vehicle contour 17 in the vehicle interior and pivotable into an open position or vice versa can be moved back to the closed position. 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 a holding arm 3 accommodated in the respective guide 4. The respective holding arm 3 carries a rack 8, which is in engagement with the gear 7 as part of the gear transmission 6. Each holding arm 3 (with rack 8) can be moved back and forth linearly in a sliding movement 15 within the guide 4. The sliding movement 15 can be realized 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 a received holding arm 3 (and rack 8) can be pivoted about the axis 5 in a pivoting movement 16, the pivoting movement 16 being able to be realized 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 the end of the respective holding arm 3, at least one rear cam 13 is arranged in a stationary manner. The respective rear cam 13 represents a stop which limits the backward pivoting movement 16 by blocking it. Furthermore, this releases the lock 11, so that the sliding movement 15 can be realized when the pivoting movement 16 is blocked.

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 transmission 6 includes a gear 7 arranged on the shaft 9, which is coupled to the respective rack 8 in terms of transmission technology. In the present embodiment, for example on the shaft 9, two guides 4 are arranged at defined distances, each of which is operatively connected to a holding arm 3 with a rack 8 and a gear 7 each.

Die Welle 9 alternativ die getriebetechnische 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. 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 Aktuators 10 kann das Geschwindigkeitsprofil der Bewegung der Fahrzeugklappe 1 beeinflusst werden.The shaft 9, alternatively the transmission coupling, is connected to the actuator 10 and the actuator 10 is preferably in operative connection in terms of signals and circuitry with control electronics of the vehicle. 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. Furthermore, blocking of mechanical parts of the device can be detected by monitoring the motor current of the actuator 10 or by reading the actual position. By controlling the speed of the actuator 10, the speed profile of the movement of the vehicle flap 1 can be influenced.

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 actuator 10 can be reversed with regard to the direction of rotation. In this way, for example, a possible blockage of the vehicle flap 1 due to icing can be eliminated. A risk of icing or existing icing on the vehicle lid 1 can be detected by means of a sensor connected to the control electronics in terms of circuitry and signaling. The actuator 10 can then be reversed with regard to the direction of rotation. If necessary, the reversal can be implemented several times.
By limiting the motor current of the actuator 10, a possible risk of clamping or crushing can also 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. ein Zwischengetriebe, 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 coupling, e.g. B. an intermediate gear, is connected to the actuator 10 and the actuator 10 is in terms of signals and circuitry in operative connection with control electronics of the vehicle.
The controllable actuator 10 can be connected to the control electronics in terms of circuitry and signaling by means of a sensor and by means of the sensor a risk of icing or existing icing on the vehicle lid 1 can be detected, whereby the actuator 10 can then be reversed with regard to the direction of rotation.

Das Bewegungsprofil der Fahrzeugklappe 1 ist durch steuern der Drehzahl des Aktuators 10 veränderbar.
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.The movement profile of the vehicle flap 1 can be changed by controlling the speed of the actuator 10.
In one embodiment, the controllable actuator 10 can be coupled to the gear transmission 6 via an intermediate gear. With two sliding and pivoting devices 2 - 4 arranged in parallel, synchronization can be achieved using 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 the example of two holding arms 3.

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 flush with the vehicle contour 17, the actuator 10 is activated manually by means of control electronics or mechanically. The drivable shaft 9 and the gears 7 connected to it rotate in a predetermined first direction of rotation. Since each holding arm 3 carries a rack 8, each holding arm 3 is moved synchronously in a sliding movement 15 linearly towards the interior of the vehicle, within the guide 4, due to the transmission technology pairing of gear 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. If the respective rack 8 reaches the end of the toothing of the 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. The sliding movement 15 is thus blocked (intermediate position, 2 ). The vehicle flap 1 is now set back by a defined amount, for example 10 mm, in relation to the vehicle contour 17 (in the direction of the vehicle interior, 2 ).

Die Führungsschiene 19 ist in ihrer Länge derart bemessen, 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, which is maintained by means of the actuator 10, the shaft 9 with holding arms 3 and vehicle flap 1 continues to rotate steadily around the axis 5 and the pivoting movement 16 begins (with the sliding movement 15 blocked by the stop 18). The actuator 10 continues to rotate the shaft 9 in the maintained 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 exposed 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 beispielhaft 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 Richtung der Schiebebewegung 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).Once the loading or filling process has been completed, the actuator 10 is activated again. The actuator 10 is controlled in such a way that, for example, the shaft 9 and the gears 7 connected to it can be driven in the reverse, second direction of rotation. This initiates the pivoting movement 16 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 holding arms 3 are in operative connection with at least one rear cam 13. The respective rear cam 13 blocks the further pivoting movement 16 and releases the associated lock 11.
As a result of the actuator 10 continuing to be activated 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 linear in the opposite direction of the sliding movement 15 within the guide 4, emotional. If the vehicle flap 1 reaches the vehicle contour 17 and rests against the existing seal, the actuator 10 is stopped. The closed position is reached again ( 1 ).

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: FahrzeugklappeVehicle hatch
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

Claims

Vehicle flap (1) with opening and closing device, wherein an opening in a vehicle contour (17) can be exposed or closed by means of the opening and closing device and an interface (14) is provided within the opening, which is in relation to the vehicle contour (17). the vehicle interior is set back, the opening and closing device comprises a sliding and pivoting device (2 - 4) connected to the vehicle lid (1) and coupled to a gear transmission (6), the gear transmission (6) with a, with respect to the direction of rotation reversible, actuator (10) is positively connected, by means of the drivable sliding and pivoting device (2 - 4) a sliding movement (15) of the vehicle flap (1) towards the interior of the vehicle or vice versa towards the vehicle contour (17) can be realized and 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 realized, characterized in that the sliding and pivoting device (2 to 4) has at least one guide (4) and one each holding arm (3) received in the guide (4) and connected to the vehicle flap (1), that the respective holding arm (3) carries a rack (8), which is part of the gear transmission (6), that the gear transmission (6) at least one gear (7) arranged on a shaft (9) arranged on the axis (5), which is coupled in terms of transmission to the rack (8) of the respective holding arm (3), each holding arm (3) within the respective guide (4) can be moved linearly in a sliding movement (15), the sliding movement (15) being able to be realized by blocking the pivoting movement (16) and the vehicle flap (1) being set back to the vehicle contour (17) in the vehicle interior about the axis (5) of the shaft (9) can be pivoted and moved into an open position or, conversely, moved back towards a closed position.

Vehicle flap Claim 1 , characterized in that each guide (4) with a received holding arm (3) can be pivoted about the axis (5) of the shaft (9) in a pivoting movement (16), the pivoting movement (16) being blocked by blocking the linear sliding movement (15). is feasible.

Vehicle flap Claim 1 or 2 , 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 reached of the stop (18) the front cam (12) is no longer guided.

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the torque of the actuator (10) is controllable.

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the speed of the actuator (10) is controllable.

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the position of the vehicle flap (1) can be monitored.

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the shaft (9) is connected to the actuator (10) and the actuator (10) is in operative connection in terms of signals and circuitry with control electronics of the vehicle.

Vehicle flap Claim 7 , characterized in that the controllable actuator (10) is connected to the control electronics in terms of circuitry and signaling by means of a sensor and that a risk of icing or existing icing on the vehicle lid (1) can be detected by means of the sensor and the actuator (1) is then detected ( 10) can be reversed with regard to the direction of rotation.

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the movement profile of the vehicle flap (1) can be changed by controlling the speed of the actuator (10).

Vehicle flap after one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the controllable actuator (10) is coupled to the gear transmission (6) via an intermediate gear.

Vehicle flap Claim 10 , characterized in that with two sliding and pivoting devices (2 - 4) arranged in parallel, synchronization can be achieved by means of the intermediate gear.

Vehicle flap Claim 11 , characterized in that the movement of the vehicle flap (1) can also be controlled by one or more joints and links.