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Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung für eine Ladeklappe eines Fahrzeuges mit einer elektrischen Schließ- und Öffnungsunterstützung, wobei an der Ladeklappe ein Klappenpin angeordnet ist.
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Aus der
US 4,889,371 ist eine Schließvorrichtung zum Verriegeln eines beweglichen Elementes mit einem feststehenden Element, so dass beide Elemente voneinander getrennt werden können, bekannt. Eines der Elemente weist einen Riegel auf, während das andere Element einen Schließbügel aufweist, der mit dem Riegel zusammenwirkt, um die Verriegelung der beiden Elemente zu realisieren. Entweder der Riegel oder der Schließbügel ist mit einer Antriebseinheit zum Steuern des Verriegelns und/oder Lösens der Verriegelung verbunden. In einer Annäherungsstufe wird das dem Motor zugeordnete Element über einen Ausrückmechanismus getrennt, der ausgelöst wird, wenn der Schließwiderstand größer als ein voreingestellter Wert ist. In einer letzten Stufe wird der Ausrückmechanismus gehemmt.
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Darüber hinaus beschreibt die
DE 199 04 663 C2 ein Kraftfahrzeugtürschloss mit elektrischer Schließhilfe und Öffnungshilfe. Das Kraftfahrzeugtürschloss umfasst eine Schlossfalle und eine die Schlossfalle in der Hauptrast und der Vorrast haltende Sperrklinke. Weiterhin ist ein elektrischer Schließhilfsantrieb vorgesehen, der eingeschaltet wird, nachdem die Schlossfalle eine Vorschließstellung erreicht hat, und die Schlossfalle dann motorisch in die Hauptschließstellung überführt. Dabei weist der Schließhilfsantrieb einen elektrischen Antriebsmotor und ein Untersetzungsgetriebe auf, das abtriebsseitig mit einem Antriebselement an der Schlossfalle über eine Kupplung angekuppelt ist. Die Kupplung weist ein mechanisches, mittels eines elektrischen Antriebs aushebbares Kuppelelement auf, das durch eine entsprechend gesteuerte Betätigung des elektrischen Antriebes aushebbar ist, mit einem einen elektrischen Antriebsmotor aufweisenden elektrischen Öffnungshilfsantrieb, der eingerichtet ist, um bei entsprechend gesteuerter Betätigung die Sperrklinke aus der Hauptrast oder der Vorrast der Schlossfalle auszuheben, wobei der Öffnungshilfsantrieb ein vom elektrischen Antriebsmotor in zwei Drehrichtungen bewegbares Abtriebselement aufweist. Als elektrischer Antrieb zum Ausheben des mechanischen Kuppelelementes wird der vorhandene elektrische Öffnungshilfsantrieb in einer zweiten Funktion genutzt. Das Abtriebselement hebt bei Bewegung in der einen Drehrichtung die Sperrklinke und das Kuppelelement aus und bei Bewegung in der anderen Drehrichtung hebt nur das Kuppelelement aus. Zudem ist dem Abtriebselement des Öffnungshilfsantriebes einerseits ein Sperrklinkenhebel mit einem Freilaufhebel, der vom Sperrklinkenhebel nur in einer Richtung mitnehmbar ist, andererseits ein Entkupplungshebel zum Ausheben des Kuppelelementes zugeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Schließvorrichtung einer Ladeklappe eines Fahrzeuges mit einer Schließ- und Öffnungsunterstützung anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schließvorrichtung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Schließvorrichtung für eine Ladeklappe eines Fahrzeuges weist eine elektrische Schließ- und Öffnungsunterstützung auf, wobei an der Ladeklappe ein Klappenpin angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Schließstellung der Ladeklappe der Klappenpin in einer linear in Öffnungs- und Schließrichtung elektrisch angetriebenen Innenhülse mittels einer Anzahl von mit jeweils eines vorgespannten Federelementes gekoppelten Verriegelungsstiften, welche jeweils in eine Aussparung des Klappenpins eingreifen, sowohl in Öffnungsrichtung als auch in Schließrichtung verriegelt ist und die Innenhülse in einer an einem fahrzeugfesten Fahrzeugbauteil angeordneten Außenhülse angeordnet ist. Zudem greift in der Schließstellung ein weiterer Verriegelungsstift in eine durchgehende Aussparung des Klappenpins ein, wenn die Ladeklappe eine vorgegebene Position aufweist, wobei ein mit einem Taster zur Druckbetätigung gekoppeltes weiteres Federelement die Ladeklappe in die vorgegebene Position drückt. Bei einem Öffnen der Ladeklappe bewegt sich die Innenhülse mit dem Klappenpin in Öffnungsrichtung, bis die Verriegelungselemente aufgrund der mit diesen gekoppelten Federelementen in abschnittsweise mit den Verriegelungselementen korrespondierende Aufnahmen an einer Innenseite der Außenhülse einrasten, wodurch der Klappenpin in Bezug auf die Innenhülse zum Öffnen der Ladeklappe freigegeben ist und die Innenhülse in der Außenhülse verbleibt und abschnittsweise aus dieser herausragt.
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Mittels einer derart ausgebildeten Schließvorrichtung kann ein zur Verfügung stehender Bauraum im Bereich der Ladeklappe und einer Ladebuchse des Fahrzeuges optimiert genutzt werden. Eine Antriebseinheit für eine Rotationsbewegung der Ladeklappe kann entsprechend kleiner ausgebildet sein, da mittels der Schließvorrichtung ein zusätzliches Öffnungs- und Schließmoment nahe einer Endlage des Klappenpins ermöglicht wird.
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Zudem ist bei einer derart ausgebildeten Schließvorrichtung ein Öffnen der Ladeklappe auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes möglich.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Schließvorrichtung für eine Ladeklappe eines Fahrzeuges,
- 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Schließvorrichtung bei einer Entriegelung der Ladeklappe,
- 3 schematisch eine Schnittdarstellung der Schließvorrichtung bei einem Öffnungsvorgang und
- 4 schematisch eine Schnittdarstellung der Schließvorrichtung bei vollständiger Entriegelung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 4 zeigen jeweils eine Schnittdarstellung einer Schließvorrichtung 1 für eine Ladeklappe 2 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges.
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Dabei ist die Schließvorrichtung 1 in 1 in einer Schließstellung gezeigt, wobei die Schließvorrichtung 1 in den 2 bis 4 bei einem Öffnungsvorgang dargestellt ist.
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Die Schließvorrichtung 1 weist einen an der Ladeklappe 2 angeordneten Klappenpin 3 auf, welcher zumindest zwei gegenüberliegende Aussparungen A1 in Form von Einbuchtungen zur Aufnahme von Verriegelungsstiften 4 und eine durchgehende Aussparung A2 aufweist, in welche in der Schließstellung ein weiterer Verriegelungsstift 5 zur Verriegelung der Ladeklappe 2 eingreift.
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Weiterhin weist die Schließvorrichtung 1 eine Innenhülse 6 auf, welche abschnittsweise verschiebbar in einer Außenhülse 7 angeordnet ist, die an einem nicht dargestellten fahrzeugfesten Fahrzeugbauteil angeordnet ist. Die Innenhülse 6 ist linear in Öffnungsrichtung R1 und Schließrichtung R2, beispielsweise elektromotorisch angetrieben. Die Außenhülse 7 ist insbesondere in einer sogenannten Lademulde im Bereich einer Ladebuchse zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeuges angeordnet, welche mittels der Ladeklappe 2 verschließbar ist.
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Die Innenhülse 6 weist zumindest zwei weitere durchgehende Aussparungen A3 auf, in denen die Verriegelungsstifte 4 verschiebbar gelagert sind. Die beiden Verriegelungsstifte 4 sind jeweils mit einem Federelement 8 gekoppelt, welche in der Schließstellung und bei abschnittsweisem Eingreifen der Verriegelungsstifte 4 in die Aussparungen A1 vorgespannt sind.
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An einem Hülsenboden 7.1 der Außenhülse 7 ist eine podestförmige Erhebung E angeordnet oder ausgebildet, auf welcher ein Taster 9 und ein mit diesem gekoppeltes weiteres Federelement 10 angeordnet sind. Die Innenhülse 6 weist eine mit dem Hülsenboden 7.1 korrespondierende Form auf, so dass der Taster 9 und das auf und/oder an diesem gelagerte weitere Federelement 10 in einer Einbuchtung des Hülsenbodens 6.1 der Innenhülse 6 angeordnet sind. In der Schließstellung der Schließvorrichtung 1 ist das Federelement 8 aufgrund einer Positionierung der Innenhülse 6 relativ zu der Außenhülse 7 vorgespannt, so dass eine Federkraft auf die Innenhülse 6 wirkt.
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In einem Randbereich der Außenhülse 7 sind Aussparungen A4 angeordnet, die mit einem den Aussparungen A4 zugewandten Abschnitt der Verriegelungsstifte 4 korrespondieren. Gemäß dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Aussparungen A4 in der Schnittdarstellung eine Dreiecksform auf.
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Wie oben beschrieben, ragen die Verriegelungsstifte 4 in der Schließstellung der Schließvorrichtung 1 in die Aussparungen A1 an dem Klappenpin 3 hinein, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Klappenpin 3 und der Innenhülse 6 im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
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In der Schließstellung ist die Ladeklappe 2 über den Klappenpin 3 und die Verriegelungsstifte 4 mit der angetriebenen Innenhülse 6 verbunden, wodurch eine Antriebskraft von der Innenhülse 6 auf die Ladeklappe 2 übertragen wird.
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Zum Öffnen der Ladeklappe 2, d. h. zur Trennung des Klappenpins 3 von der Innenhülse 6, ist es erforderlich, diese Verbindung aufzuheben. Hierzu wird zunächst der weitere Verriegelungsstift 5 mittels Ansteuerung aus der durchgehenden Aussparung A2 entfernt. Die Ladeklappe 2 mit dem Klappenpin 3, welcher über die Verriegelungsstifte 4 weiterhin mit der Innenhülse 6 verbunden ist, bewegt sich in Öffnungsrichtung R1 bis die Innenhülse 6 eine bestimmte Position in Bezug auf die Außenhülse 7 aufweist. Insbesondere wenn sich die mit den vorgespannten Federelementen 8 gekoppelten Verriegelungsstifte 4 auf einer Höhe mit den Aussparungen A4 der Außenhülse 7 befinden, wirkt eine Federkraft auf die Verriegelungsstifte 4, so dass diese sich in Richtung der Außenhülle 7 und insbesondere in Richtung der Aussparungen A4 bewegen und in diese einrasten. Die Innenhülse 6 ist dann mittels der in die Aussparungen A4 hineinragenden Verriegelungsstifte 4 an der Außenhülse 7 fixiert, so dass eine Bewegung der Innenhülse 6 relativ zu der Außenhülse 7 weitestgehend ausgeschlossen werden kann.
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Der an der Ladeklappe 2 befestigte Klappenpin 3 ist daraufhin aus der Innenhülse 6 herausziehbar und die Ladeklappe 2 ist in ihre Offenstellung positionierbar.
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Bei einem Schließvorgang wird der Klappenpin 3 in die Innenhülse 6 bis zu ihrem Hülsenboden 6.1 eingeschoben, so dass bei einer weiteren Bewegung der Ladeklappe 2 in Schließrichtung R2 die Innenhülse 6 in die Außenhülse 7 geschoben wird. Dabei werden die Verriegelungsstifte 4 aufgrund ihrer und aufgrund der Form der Aussparungen A4 aus diesen herausgeführt und in die Aussparungen A1 geschoben, wodurch sich die Federelemente 8 erneut vorspannen. Dadurch ist die Verbindung zwischen dem Klappenpin 3 und der Innenhülse 6 hergestellt, so dass eine Kraftübertragung möglich ist.
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Der weitere Verriegelungsstift 5 verriegelt die geschlossene Ladeklappe 2, wobei diese Verriegelung mittels des weiteren Federelementes 10 realisiert wird, wenn sich die Ladeklappe 2 in einer vorgegebenen Position befindet. Das weitere Federelement 10 drückt die Ladeklappe 2 im verriegelten Zustand in eine definierte Ruheposition.
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Durch Hereindrücken der Ladeklappe 2 in Richtung Lademulde wird der Taster 9 unterhalb des Hülsenbodens 6.1 betätigt und der Öffnungsvorgang der Ladeklappe 2 wird ausgelöst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4889371 [0002]
- DE 19904663 C2 [0003]
