DE102021005753A1 - Swiveling vehicle flap with opening and closing device - Google Patents

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vehicle flap
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Michael Eusemann
Ricardo Arau
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Sauer Product GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine schwenkbare Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung.Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugklappe der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das Öffnen und sichere Schließen der Fahrzeugklappe automatisch und mit geringem Teileaufwand an einem Fahrzeug realisiert werden kann.Gelöst wird das dadurch, indem die Öffnungs- und Schließvorrichtung eine mit der Fahrzeugklappe 1 verbundene, ortsfest innerhalb der Fahrzeugkontur gelagerte Welle 6 und ein mit der Welle 6 verbundenes Koppelgetriebe 3, 4, 5 umfasst und das Koppelgetriebe 3, 4, 5 mit einem, hinsichtlich der Drehrichtung 8, 9 umsteuerbaren, Aktuator 2 formschlüssig verbunden ist und dass mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung die Fahrzeugklappe 1 mit Bezug zur Fahrzeugkontur in eine Öffnungsstellung außerhalb dieser und umgekehrt in eine Schließstellung fluchtend zur Fahrzeugkontur zurück bewegbar ist.The invention relates to a pivotable vehicle flap with an opening and closing device. The object of the invention is to improve a vehicle flap of the type mentioned at the outset in such a way that the vehicle flap can be opened and securely closed automatically and with few parts on a vehicle. This is solved in that the opening and closing device comprises a shaft 6 connected to the vehicle flap 1 and fixedly mounted within the vehicle contour and a linkage 3, 4, 5 connected to the shaft 6 and the linkage 3, 4, 5 with a with respect to the direction of rotation 8, 9, the actuator 2 is positively connected and that by means of the opening and closing device the vehicle flap 1 can be moved back with respect to the vehicle contour into an open position outside of this and vice versa into a closed position aligned with the vehicle contour.

Description

Die Erfindung betrifft eine schwenkbare Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a pivoting 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 oder Tankklappe genannt, am Fahrzeug ist eine wichtige Komforteigenschaft. Bevorzugt schließen die Fahrzeugklappen mit der Außenkontur von Fahrzeugen bündig ab bzw. fluchten mit dieser im geschlossenen Zustand. Vorzugsweise 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 the traction batteries at charging stations, where vehicles are charged using various standardized connector plugs and sockets, is 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 charging flap or tank flap, on the vehicle is an important comfort feature. The vehicle flaps preferably close flush with the outer contour of vehicles or are aligned with it when closed. The vehicle flaps preferably seal with the outer contours of vehicles.

Eine schwenkbare Fahrzeugklappe dieser Art ist aus DE 10 2020 115 360 A1 bekannt, welche dem Öffnen und Schließen einer Tank- und/oder Ladeklappe dient. Die Einrichtung umfasst eine Klappe, die über eine Hebelanordnung an einem Muldenkörper schwenkbar gelagert ist, wobei die Hebelanordnung mindestens einen ersten Hebel und einen zweiten Hebel aufweist, der erste Hebel zwei zweite Hebel am Muldenkörper und an der Klappe um parallel verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sind. Die beiden zweiten Hebel weisen je einen ersten und einen zweiten Arm, die schwenkbar miteinander verbunden sind, auf, wobei der erste und zweite Arm mindestens eines zweiten Hebels über wenigstens eine Feder zueinander ausgerichtet gehalten sind und der erste Hebel über einen Anschlag in einer geöffneten Stellung der Klappe haltbar ist und ein weiteres Verschwenken der zweiten Hebel gegen Federkraft eine Änderung der Ausrichtung der ersten und zweiten Arme zur Folge hat, wodurh die Ausrichtung der Klappe veränderbar und die Klappe in einer Dachstellung positionierbar ist.A hinged vehicle flap of this type is off DE 10 2020 115 360 A1 known, which is used to open and close a tank and / or loading flap. The device comprises a flap which is pivotably mounted on a trough body via a lever arrangement, the lever arrangement having at least a first lever and a second lever, the first lever being pivotable about parallel pivot axes on two second levers on the trough body and on the flap. The two second levers each have a first and a second arm which are pivotally connected to one another, the first and second arm of at least one second lever being held in alignment with one another by at least one spring and the first lever being held in an open position by a stop the flap can be held and further pivoting of the second lever against spring force results in a change in the alignment of the first and second arms, whereby the alignment of the flap can be changed and the flap can be positioned in a roof position.

Eine weitere Fahrzeugklappe 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.Another vehicle flap 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugklappe der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das Öffnen und sichere Schließen der Fahrzeugklappe automatisch und mit geringem Teileaufwand an einem Fahrzeug realisiert werden kann.The invention is based on the object of improving a vehicle flap of the type mentioned at the outset in such a way that the opening and safe closing of the vehicle flap can be implemented automatically and with few parts on a vehicle.

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 Fahrzeugaußenkontur, z.B. einer Karosserie, freilegen oder verschließen kann und dass innerhalb dieser Öffnung eine Schnittstelle vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugaußenkontur 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 outer contour, e.g. a body, and that an interface is provided within this opening which, with regard to the vehicle outer 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, ortsfest innerhalb der Fahrzeugaußenkontur (Karosserie) gelagerte Welle und ein mit der Welle verbundenes Koppelgetriebe umfasst, wobei das Koppelgetriebe mit einem, hinsichtlich der Drehrichtung umsteuerbaren, Aktuator formschlüssig verbunden ist. Mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung ist die Fahrzeugklappe mit Bezug zur äußeren Fahrzeugkontur in eine Öffnungsstellung außerhalb dieser Fahrzeugaußenkontur und umgekehrt in eine Schließstellung im Wesentlichen fluchtend zur Fahrzeugaußenkontur zurück bewegbar. Das Koppelgetriebe ist mittels einer getriebetechnischen Kopplung mit dem 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 shaft connected to the vehicle flap and mounted in a fixed position within the vehicle outer contour (body) and a linkage connected to the shaft, the linkage having a positive-locking actuator with a reversible direction of rotation connected is. By means of the opening and closing device, the vehicle flap is in relation to the outer vehicle contour in an open position outside of this vehicle outer contour and vice versa in a closed position essentially flush with the vehicle outer contour movable back. The coupling gear is connected to the actuator by means of a gear-technical 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 die Öffnungs- und Schließvorrichtung mit einem geringen Teileaufwand (Aktuator, Koppelgetriebe, Welle) realisierbar ist und eine platzsparende Lösung bietet. In vorteilhafter, platzsparender Weise kann die dritte Koppel (Abtriebsglied) des Koppelgetriebes in den mit der Fahrzeugklappe verbundenen Haltearm integriert sein.
Zusätzliche Bauteile wie Federn, Anschläge, Zahnräder oder Verriegelungen können damit entfallen.A third advantage is that the opening and closing device can be realized with few parts (actuator, linkage, shaft) and offers a space-saving solution. In an advantageous, space-saving manner, the third link (driven element) of the linkage can be integrated into the holding arm connected to the vehicle flap.
Additional components such as springs, stops, gears or locks can thus be omitted.

Als vierter Vorteil kann genannt werden, dass das Koppelgetriebe in Schließstellung der Fahrzeugklappe temporär eine Sperrfunktion realisiert zwecks Sicherung der Fahrzeugklappe gegen unbefugtes Öffnen. In Strecklage von erster und zweiter Koppel mit jeweils definierter Koppellänge ist das Kniehebelprinzip nutzbar, d.h. das Öffnen der Fahrzeugklappe (von außen) ist nicht möglich, da das Koppelgetriebe temporär in Strecklage (Totpunkt) sperrt bzw. blockiert. Mittels der relativ hohen, erzeugbaren Schließkraft ist die Fahrzeugklappe gegen die Fahrzeugaußenkontur sicher anpressbar. Auf Grund der Koppelverhältnisse ist ein günstiges, sinusförmiges Bewegungsprofil, d.h. langsame Anlaufbewegung - schnelle Bewegung - sanfte Abbremsbewegung, der Fahrzeugklappe realisierbar.A fourth advantage that can be mentioned is that in the closed position of the vehicle flap, the coupling mechanism temporarily implements a blocking function for the purpose of securing the vehicle flap against unauthorized opening. In the extended position of the first and second coupler, each with a defined coupling length, the toggle lever principle can be used, i.e. opening the vehicle flap (from the outside) is not possible because the linkage is temporarily locked or blocked in the extended position (dead center). The vehicle flap can be reliably pressed against the outer contour of the vehicle by means of the relatively high closing force that can be generated. Due to the coupling conditions, a favorable, sinusoidal movement profile, i.e. slow start-up movement - fast movement - gentle braking movement, of the vehicle flap can be implemented.

Bevorzugt ist an der Fahrzeugklappe eine umlaufende Dichtung angeordnet. Alternativ kann die Dichtung ebenso an der Öffnung der Fahrzeugaußenkontur angeordent sein. In Schließstellung fluchtet die Fahrzeugklappe zur Fahrzeugaußenkontur und schließt die Öffnung von Au-ßen ab. In Strecklage der ersten und zweiten Koppel wird die Fahrzeugklappe, z.B. mit Dichtung, mit hoher Kraft gegen die Kontur der Öffnung bzw. der Fahrzeugaußenkontur gepresst und dichtet die Öffnung zur dahinterliegend (im Fahrzeuginneren) angeordneten Schnittstelle temporär ab.A circumferential seal is preferably arranged on the vehicle flap. Alternatively, the seal can also be arranged at the opening of the vehicle's outer contour. In the closed position, the vehicle flap is aligned with the vehicle's outer contour and closes the opening from the outside. In the extended position of the first and second coupling, the vehicle flap, e.g. with a seal, is pressed with great force against the contour of the opening or the vehicle outer contour and temporarily seals the opening to the interface located behind it (inside the vehicle).

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:

  • 1 eine Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung in Schließstellung
  • 2 die Fahrzeugklappe mit Öffnungs- und Schließvorrichtung in Öffnungsstellung
The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. They show schematically:
  • 1 a vehicle flap with opening and closing device in the closed position
  • 2 the vehicle flap with opening and closing device in the open position

Die 1 und 2 zeigen eine Fahrzeugklappe 1 mit Öffnungs- und Schließvorrichtung ausgehend vom Fahrzeuginneren in Richtung Fahrzeugaußenkontur 11.
Ein Fahrzeug umfasst die schwenkbare Fahrzeugklappe 1 mit Öffnungs- und Schließvorrichtung, wobei mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Öffnung 12 in einer Fahrzeugaußenkontur 11, z.B. einer Karosserie, freilegbar oder verschließbar ist und innerhalb dieser Öffnung 12 eine ortsfeste Schnittstelle (nicht gezeigt) vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugaußenkontur 11 in das Fahrzeuginnere zurückgesetzt, 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, einschließlich für Produkte zur Abgasnachbehandlung, beispielsweise auf Harnstoffbasis, oder für Öl oder für vergleichbare Medien sein.The 1 and 2 show a vehicle flap 1 with an opening and closing device starting from the vehicle interior in the direction of the vehicle outer contour 11.
A vehicle comprises the pivoting vehicle flap 1 with an opening and closing device, with the opening and closing device being able to expose or close an opening 12 in a vehicle outer contour 11, e.g. a body, and a stationary interface (not shown) being provided within this opening 12 , which is set back into the vehicle interior with respect to the vehicle outer contour 11 and is arranged fixed on the vehicle.
Such an interface can be a charging module (charging socket) for an electric or hybrid vehicle. Alternatively, the interface may be an orifice for receiving gaseous or liquid fuels, including exhaust aftertreatment products such as urea-based, or for oil or comparable media.

Die Fahrzeugklappe 1 ist mittels eines verbundenen Haltearms 7 mit einer ortsfest innerhalb des Fahrzeugs, d.h. hinter der Fahrzeugaußenkontur 11, gelagerte Welle 6 und einem mit dieser Welle 6 verbundenen, dreigliedrigen Koppelgetriebe 3, 4, 5 verbunden. Das Koppelgetriebe 3, 4, 5 ist mit einem, hinsichtlich einer ersten und einer zweiten Drehrichtung 8, 9 umsteuerbaren, Aktuator 2 formschlüssig verbunden. Mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung ist die Fahrzeugklappe 1 mit Bezug zur Fahrzeugaußenkontur 11 in eine Öffnungsstellung außerhalb dieser Fahrzeugaußenkontur 11 schwenkbar und umgekehrt in eine Schließstellung fluchtend zur Fahrzeugaußenkontur 11 zurück bewegbar.The vehicle flap 1 is connected by means of a connected holding arm 7 to a stationary shaft 6 mounted inside the vehicle, i.e. behind the vehicle outer contour 11, and to a three-part linkage 3, 4, 5 connected to this shaft 6. The linkage 3, 4, 5 is positively connected to an actuator 2 that can be reversed with respect to a first and a second direction of rotation 8, 9. By means of the opening and closing device, the vehicle flap 1 can be pivoted with respect to the vehicle outer contour 11 into an open position outside this vehicle outer contour 11 and vice versa into a closed position aligned with the vehicle outer contour 11.

Das dreigliedrige Koppelgetriebe 3, 4, 5 ist durch eine mit dem Aktuator 2 verbundene, erste Koppel 3, diese erste Koppel 3 ist mit einer gelenkig verbundenen zweiten Koppel 4 und diese zweite Koppel 4 ist mit einer gelenkig verbundenen dritten Koppel 5 gebildet. Dabei ist die erste Koppel mit einer Aktuatorwelle 10 des Aktuators 2 fest verbunden und die dritte Koppel 5 ist mit der Welle 6 verbunden. Die Gelenkverbindungen weisen je einen Gelenkfreiheitsgrad von f = 1 auf.
Die mit dem Aktuator 2 verbundene erste Koppel 3 bildet das Antriebsglied und die dritte Koppel 5 bildet das Abtriebsglied zur Fahrzeugklappe 1 bzw. zum Haltearm 7.The three-part coupling mechanism 3 , 4 , 5 is formed by a first coupling 3 connected to the actuator 2 , this first coupling 3 is connected to a second coupling 4 in an articulated manner and this second coupling 4 is formed to a third coupling 5 connected in an articulated manner. The first coupler is firmly connected to an actuator shaft 10 of the actuator 2 and the third coupler 5 is connected to the shaft 6 . The joint connections each have a joint degree of freedom of f=1.
The first coupling 3 connected to the actuator 2 forms the drive element and the third coupling 5 forms the driven element to the vehicle flap 1 or to the holding arm 7.

In der Schließstellung der Fahrzeugklappe 1 ist diese Fahrzeugklappe 1 temporär sperrbar, indem das Koppelgetriebe 3 bis 5 in Strecklage der ersten und zweiten Koppel 3, 4 bei jeweils definierter Koppellänge unter Ausnutzung des Kniehebelprinzips mittels Aktuator 2 stoppbar ist. 1 zeigt die Position.In the closed position of the vehicle flap 1, this vehicle flap 1 can be temporarily locked by the linkage 3 to 5 in the extended position of the first and second coupling 3, 4 at a defined Kop Pel length can be stopped using the toggle lever principle using actuator 2. 1 shows the position.

An der Fahrzeugklappe 1 ist eine umlaufende Dichtung (nicht gezeigt) angeordnet und mittels des Koppelgetriebes 3 bis 5 in Strecklage der ersten und zweiten Koppel 3, 4 ist die Fahrzeugklappe 1 mit Dichtung temporär gegen die Fahrzeugaußenkontur 11 in Schließstellung pressbar.
Alternativ kann die Dichtung auch an der entsprechenden Öffnung 12 in der Fahrzeugaußenkontur 11 angeordnet sein und mittels Koppelgetriebe 3 bis 5 ist die Fahrzeugklappe 1 gegen die Dichtung in Schließstellung pressbar.A circumferential seal (not shown) is arranged on the vehicle flap 1 and by means of the linkage 3 to 5 in the extended position of the first and second coupling 3, 4 the vehicle flap 1 with seal can be temporarily pressed against the vehicle outer contour 11 in the closed position.
Alternatively, the seal can also be arranged at the corresponding opening 12 in the vehicle outer contour 11 and the vehicle flap 1 can be pressed against the seal in the closed position by means of linkages 3 to 5 .

Der Aktuator 2 ist vorzugsweise signal- und schaltungstechnisch mit einer Steuerelektronik des Fahrzeugs in Wirkverbindung. Dabei sind Drehmoment und/oder Drehzahl des Aktuators 2 steuerbar.The actuator 2 is preferably operatively connected to control electronics of the vehicle in terms of signals and circuitry. The torque and/or speed of the actuator 2 can be controlled.

Mittels des Koppelgetriebes 3 bis 5 ist auf Grund der Koppelverhältnisse ein günstiges, sinusförmiges Bewegungsprofil, d.h. langsame Anlaufbewegung - schnelle Bewegung - sanfte Abbremsbewegung, der Fahrzeugklappe 1 während der Öffnungs- oder Schließbewegung realisierbar.By means of the linkage 3 to 5, a favorable, sinusoidal movement profile, i.e. slow start-up movement - fast movement - gentle braking movement, of the vehicle flap 1 during the opening or closing movement can be realized due to the coupling conditions.

Bei Bedarf ist die jeweilige Position der Fahrzeugklappe 1 als Istwert auslesbar. Weiterhin kann mittels Überwachung des Motorstroms des Aktuators 2 oder durch auslesen der Istposition ein Blockieren mechanischer Teile der Vorrichtung erkannt werden. Durch steuern der Drehzahl des Aktuators 2 kann das Geschwindigkeitsprofil der Bewegung der Fahrzeugklappe 1 beeinflusst werden.
Bei Bedarf ist das Bewegungsprofil der Fahrzeugklappe 1 durch steuern der Drehzahl des Aktuators 2 veränderbar.If required, the respective position of the vehicle flap 1 can be read out as an actual value. Furthermore, a blocking of mechanical parts of the device can be detected by monitoring the motor current of the actuator 2 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 2 .
If required, the movement profile of the vehicle flap 1 can be changed by controlling the speed of the actuator 2 .

In einer ersten Ausbildung kann der mit der Fahrzeugklappe 1 verbundene Haltearm 7 an der Welle 6 fixiert sein.
In einer bevorzugt zweiten Ausbildung (1, 2) ist der Haltearm 7 auf Grund seiner Geometrie Teil des Koppelgetriebes 3 bis 5, d.h. die dritte Koppel 5 ist in den Haltearm 7 integriert. Neben der Funktion als Haltearm 7 für die Fahrzeugklappe 1 übernimmt hierbei der Haltearm 7 zusätzlich die Funktion der dritten Koppel 5. Diese Ausbildung reduziert in vorteilhafter Weise den Teileaufwand und stellt eine platzsparende Ausführung dar.In a first embodiment, the holding arm 7 connected to the vehicle flap 1 can be fixed to the shaft 6 .
In a preferred second training ( 1 , 2 ) the holding arm 7 is part of the coupling mechanism 3 to 5 due to its geometry, ie the third coupling 5 is integrated into the holding arm 7 . In addition to the function as a holding arm 7 for the vehicle flap 1, the holding arm 7 also assumes the function of the third coupler 5. This design advantageously reduces the number of parts and represents a space-saving design.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

  • Ausgehend von einer Schließstellung (1), bei der die Fahrzeugklappe 1 fluchtend zur Fahrzeugaußenkontur 11 angeordnet ist und das Koppelgetriebe 3 bis 5 sich in Strecklage der ersten und zweiten Koppel 3, 4 befindet, wird der Aktuator 2 mittels Steuerelektronik oder mechanisch, manuell aktiviert, wobei die Aktuatorwelle 10 in eine erste Drehrichtung 8 versetzt wird.
The mode of action is as follows:
  • Starting from a closed position ( 1 ), in which the vehicle flap 1 is arranged flush with the vehicle outer contour 11 and the coupling mechanism 3 to 5 is in the extended position of the first and second coupling 3, 4, the actuator 2 is activated manually by means of control electronics or mechanically, with the actuator shaft 10 being turned into a first direction of rotation 8 is offset.

Vom Aktuator 2 wird über dessen Aktuatorwelle 10 die Bewegungsenergie auf die mit der Aktuatorwelle 10 verbundene, als Antriebsglied fungierende erste Koppel 3 sowie die weiteren Koppeln 4, 5 übertragen. Gleichzeitig wird das Koppelgetriebe 3 bis 5 in die eine erste Drehrichtung 8 versetzt, wobei die temporäre Strecklage von erster und zweiter Koppel 3, 4 aufgehoben wird und die als Abtriebsglied fungierende, dritte Koppel 5 überträgt die Bewegungsenergie auf die Fahrzeugklappe 1 bzw. deren Haltearm 7. Der Aktuator 2 dreht und schwenkt mittels Koppelgetriebe 3 bis 5 in erster Drehrichtung 8 die Fahrzeugklappe 1 bis die Öffnungsstellung erreicht ist (2). Mittels der Steuerelektronik wird der Aktuator 2 gestoppt.
Die Öffnungstellung kann beispielsweise durch wenigstens einen mechanischen Anschlag oder einen elektronischen, mit der Steuelektronik gekoppelten Endschalter begrenzt werden.
Die Schnittstelle liegt nun frei zwecks Durchführung eines Lade- oder Befüllvorgangs.The kinetic energy is transmitted from the actuator 2 via its actuator shaft 10 to the first coupler 3 , which is connected to the actuator shaft 10 and acts as a drive member, and to the other couplers 4 , 5 . At the same time, the linkage 3 to 5 is shifted in a first direction of rotation 8, whereby the temporary extended position of the first and second link 3, 4 is canceled and the third link 5, which acts as a driven link, transmits the kinetic energy to the vehicle flap 1 or its holding arm 7 The actuator 2 rotates and pivots the vehicle flap 1 by means of linkages 3 to 5 in the first direction of rotation 8 until the open position is reached ( 2 ). The actuator 2 is stopped by means of the control electronics.
The open position can be limited, for example, by at least one mechanical stop or an electronic limit switch coupled to the control electronics.
The interface is now free to carry out a loading or filling process.

Ist der Lade- oder Befüllvorgang beendet wird der Aktuator 2 erneut aktiviert. Der Aktuator 2 wird derart angesteuert, dass mittels der Aktuatorwelle 10 und dem damit verbundenen Koppelgetriebe 3 bis 5 mit Welle 6 die Fahrzeugklappe 1 in umgekehrter, zweiter Drehrichtung 9 bewegt wird. Damit wird die Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe 1 ausgehend von der Öffnungsstellung (2) in entgegengesetzter Richtung eingeleitet.When the loading or filling process is complete, the actuator 2 is activated again. The actuator 2 is controlled in such a way that the vehicle flap 1 is moved in the opposite, second direction of rotation 9 by means of the actuator shaft 10 and the linkage 3 to 5 connected thereto with the shaft 6 . Thus, the pivoting movement of the vehicle flap 1 starting from the open position ( 2 ) initiated in the opposite direction.

Erreicht die Fahrzeugklappe 1 die Fahrzeugaußenkontur 11 und liegt an der vorhandenen Dichtung (an der Fahrzeugklappe 1 oder der Öffnung 12 in der Fahrzeugaußenkontur 11) an wird der Aktuator 2 gestoppt. Die erste und zweite Koppel 3, 4 befindet sich in erneuter Strecklage und das Koppelgetriebe 3 bis 5 sperrt temporär die Fahrzeugklappe 1. Die Schließstellung ist wieder erreicht (1).When the vehicle flap 1 reaches the vehicle outer contour 11 and is in contact with the existing seal (on the vehicle flap 1 or the opening 12 in the vehicle outer contour 11), the actuator 2 is stopped. The first and second coupling 3, 4 is again in the extended position and the coupling gear 3 to 5 temporarily locks the vehicle flap 1. The closed position is reached again ( 1 ).

Anschließend kann der Öffnungsvorgang der Fahrzeugklappe 1 erneut gestartet werden.The opening process of the vehicle flap 1 can then be restarted.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugklappevehicle flap
22
Aktuatoractuator
33
erste Koppelfirst paddock
44
zweite Koppelsecond paddock
55
dritte Koppelthird paddock
66
WelleWave
77
Haltearmholding arm
88th
erste Drehrichtungfirst direction of rotation
99
zweite Drehrichtungsecond direction of rotation
1010
Aktuatorwelleactuator shaft
1111
Fahrzeugaußenkonturvehicle outline
1212
Öffnungopening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102020115360 A1 [0003]DE 102020115360 A1 [0003]
  • DE 102010053137 A1 [0004]DE 102010053137 A1 [0004]
  • DE 102018128972 A1 [0005]DE 102018128972 A1 [0005]

Claims (10)

Schwenkbare Fahrzeugklappe (1) mit Öffnungs- und Schließvorrichtung, wobei mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung eine Öffnung (12) in einer Fahrzeugaußenkontur (11) freilegbar oder verschließbar ist und innerhalb der Öffnung (12) eine Schnittstelle vorgesehen ist, welche mit Bezug zur Fahrzeugaußenkontur (11) in das Fahrzeuginnere zurückgesetzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugklappe (1) mittels eines verbundenen Haltearms (7) mit einer ortsfest innerhalb des Fahrzeugs gelagerten Welle (6) und einem mit der Welle (6) verbundenen Koppelgetriebe (3 bis 5) verbunden ist, dass das Koppelgetriebe (3, 4, 5) mit einem hinsichtlich der Drehrichtung (8, 9) umsteuerbaren, Aktuator (2) formschlüssig verbunden ist, und dass mittels der Öffnungs- und Schließvorrichtung die Fahrzeugklappe (1) mit Bezug zur Fahrzeugaußenkontur (11) in eine Öffnungsstellung außerhalb dieser und umgekehrt in eine Schließstellung fluchtend zur Fahrzeugaußenkontur (11) zurück bewegbar ist.Pivoting vehicle flap (1) with an opening and closing device, an opening (12) in an outer vehicle contour (11) being able to be exposed or closed by means of the opening and closing device and an interface being provided within the opening (12) which is related to the vehicle outer contour (11) is arranged set back into the vehicle interior, characterized in that the vehicle flap (1) is connected by means of a holding arm (7) to a shaft (6) mounted stationarily inside the vehicle and to a linkage (3 to 3) connected to the shaft (6). 5) that the linkage (3, 4, 5) is positively connected to an actuator (2) that can be reversed in terms of the direction of rotation (8, 9), and that the vehicle flap (1) can be opened and closed by means of the reference to the vehicle outer contour (11) into an open position outside this and vice versa in a closed position aligned to the vehicle outer contour (11) back. Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (3, 4, 5) dreigliedrig ausgebildet ist und durch eine mit dem Aktuator (2) verbundene, erste Koppel (3), diese erste Koppel (3) mit einer gelenkig verbundenen zweiten Koppel (4) und diese zweite Koppel (4) mit einer gelenkig verbundenen dritten Koppel (5), gebildet ist, wobei die dritte Koppel (5) mit der Welle (6) verbunden ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that the coupling mechanism (3, 4, 5) is designed in three parts and connected by a first coupling (3) to the actuator (2), this first coupling (3) to an articulated second coupling (4) and this second coupler (4) is formed with an articulated third coupler (5), the third coupler (5) being connected to the shaft (6). Fahrzeugklappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Aktuator (2) verbundene erste Koppel (3) das Antriebsglied bildet und die dritte Koppel (5) das Abtriebsglied zur Fahrzeugklappe (1) oder dem Haltearm (7) bildet.vehicle flap claim 1 and 2 , characterized in that the actuator (2) connected to the first coupling (3) forms the drive member and the third coupling (5) forms the driven member for the vehicle flap (1) or the holding arm (7). Fahrzeugklappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mitels des Koppelgetriebes (3 bis 5) in Strecklage der ersten und zweiten Koppel (3, 4), bei jeweils definierter Koppellänge unter Ausnutzung des Kniehebelprinzips die Fahrzeugklappe (1) temporär in der Schließstellung sperrbar ist, wobei der Aktuator (2) stoppbar ist.vehicle flap claim 1 and 2 , characterized in that the vehicle flap (1) can be temporarily locked in the closed position by means of the linkage (3 to 5) in the extended position of the first and second link (3, 4), with a respectively defined link length using the toggle lever principle, the actuator ( 2) can be stopped. Fahrzeugklappe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Koppel (5) in den Haltearm (7) integriert ist und der Haltearm (7) mit der Welle (6) verbunden ist.vehicle flap claim 2 and 3 , characterized in that the third coupling (5) is integrated into the holding arm (7) and the holding arm (7) is connected to the shaft (6). Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrzeugklappe (1) eine umlaufende Dichtung angeordnet ist und dass mittels des Koppelgetriebes (3 bis 5) in Strecklage der ersten und zweiten Koppel (3, 4) die Fahrzeugklappe (1) mit Dichtung temporär gegen die Fahrzeugkontur pressbar ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that a peripheral seal is arranged on the vehicle flap (1) and that the vehicle flap (1) with seal can be temporarily pressed against the vehicle contour by means of the coupling mechanism (3 to 5) in the extended position of the first and second coupling (3, 4). is. Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Öffnung in der Fahrzeugkontur eine umlaufende Dichtung angeordnet ist und dass mittels des Koppelgetriebes (3 bis 5) in Strecklage der ersten und zweiten Koppel (3, 4) die Fahrzeugklappe (1) temporär gegen die Dichtung an der Fahrzeugkontur pressbar ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that a peripheral seal is arranged at the opening in the vehicle contour and that the vehicle flap (1) is temporarily held against the seal on the vehicle contour by means of the linkage (3 to 5) in the extended position of the first and second link (3, 4). is pressable. Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) signal- und schaltungstechnisch mit einer Steuerelektronik des Fahrzeugs in Wirkverbindung ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that the actuator (10) is operatively connected to control electronics of the vehicle in terms of signals and circuitry. Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl oder das Drehmoment des Aktuators (2) steuerbar ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that the speed or the torque of the actuator (2) can be controlled. Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Koppelgetriebes (3 bis 5) auf Grund der Koppelverhältnisse ein günstiges, sinusförmiges Bewegungsprofil, d.h. langsame Anlaufbewegung - schnelle Bewegung - sanfte Abbremsbewegung, der Fahrzeugklappe (1) während der Öffnungs- oder Schließbewegung realisierbar ist.vehicle flap claim 1 , characterized in that a favorable, sinusoidal movement profile, ie slow start-up movement - fast movement - gentle braking movement, of the vehicle flap (1) during the opening or closing movement can be realized by means of the coupling gear (3 to 5) due to the coupling conditions.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010053137A1 (en) 2010-12-01 2012-06-06 Volkswagen Ag Charging interface for an electric vehicle
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DE102020115360A1 (en) 2019-06-11 2020-12-17 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Device for opening and closing a tank and / or loading flap, tank and / or loading module and method for controlling the device

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