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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeklappenanordnung zum Verschließen einer Ladesteckeröffnung, die in einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit wenigstens einer derartigen Ladeklappenanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Batterieelektrische Fahrzeuge, wie elektromotorische Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, weisen eine Batterie auf, sogenannte Traktionsbatterie, welche die elektrische Leistung für den elektrischen Antrieb des Fahrzeugs bereitstellt. Zum Aufladen dieser Batterie wird am Fahrzeug zumindest eine Ladeschnittstelle bereitgestellt, über die eine externe elektrische Energieversorgung, z.B. in Form einer Ladestation, elektrisch mit der Batterie gekoppelt werden kann. Fahrzeugseitig kommt hierzu eine Ladesteckerkupplung zum Einsatz, in die ein dazu komplementärer Ladestecker steckbar ist, um die elektrische Kopplung zwischen der externen Energieversorgung und der Batterie herzustellen. Zum Schutz einer derartigen Ladesteckerkupplung vor Verunreinigung und unberechtigtem Zugriff kommt eine Ladeklappenanordnung zum Einsatz.
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Eine gattungsgemäße Ladeklappenanordnung ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 023 873 A1 bekannt. Eine derartige Ladeklappenanordnung dient zum Verschließen einer Ladesteckeröffnung, die in einem Karosserieteil des Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Ladeklappenanordnung weist ein Ladeklappengehäuse auf, das eine Mulde zur Anordnung einer Ladesteckerkupplung ausbildet. Die Mulde bildet ihrerseits gegenüber der Ladesteckerkupplung die Ladesteckeröffnung aus, durch die hindurch ein zur Ladesteckerkupplung komplementärer Ladestecker steckbar ist. Die Ladeklappenanordnung weist außerdem eine verstellbare Ladeklappe zum Verschließen der Ladesteckeröffnung auf. Die Ladeklappenanordnung weist ferner eine elektrische Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der in eine Schließstellung zum Verschließen der Ladesteckeröffnung verstellten Ladeklappe auf. Die Verriegelungseinrichtung arbeitet mit einem elektrisch betätigbaren Aktuator, der zwischen einem Verriegelungszustand, in dem der Aktuator die Ladeklappe in deren Schließstellung blockiert, und einem Entriegelungszustand verstellbar ist, in dem der Aktuator die Ladeklappe zum Öffnen und Schließen der Ladesteckeröffnung freigibt. Des Weiteren ist die Ladeklappenanordnung mit einem Notentriegelungsmechanismus ausgestattet, der ein Öffnen der Ladeklappe auch dann ermöglicht, wenn die elektrische Verriegelungseinrichtung bei in den Verriegelungszustand verstelltem Aktuator ausfällt. Somit ist es auch bei Ausfall der elektrischen Verriegelungseinrichtung über den Notentriegelungsmechanismus möglich, die Ladeklappe zu öffnen, um einen Ladestecker mit der Ladesteckerkupplung stecken und die Batterie laden zu können.
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Bei der aus der vorstehend genannten
DE 10 2012 023 873 A1 bekannten Ladeklappenanordnung wird der Notentriegelungsmechanismus dadurch realisiert, dass zusätzlich zur elektrischen Betätigung des Aktuators eine mechanische Betätigung des Aktuators bereitgestellt wird, beispielsweise in Form eines mit Hilfe eines Schlüssels betätigbaren Schlosses, das über einen Seilzug mit dem Aktuator mechanisch gekoppelt ist. Das Vorsehen einer derartigen zusätzlichen mechanischen Betätigung für den Aktuator ist mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden, der außerdem zusätzlichen Bauraum erfordert.
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Aus der
DE 10 2017 129 049 A1 ist eine andere Ladeklappenanordnung bekannt, bei der die Ladeklappe einen am Ladeklappengehäuse verschwenkbar gelagerten Klappenträger und eine am Klappenträger lösbar befestigte Klappenblende aufweist. Bei dieser Ladeklappenanordnung wird ein Notentriegelungsmechanismus dadurch bereitgestellt, dass bei verschlossener Ladeklappe mit Hilfe eines Spezialwerkzeugs die Klappenblende vom Klappenträger entfernt werden kann, wodurch der Klappenträger eine Trägeröffnung freigibt, die ausreichend groß dimensioniert ist, dass durch diese Trägeröffnung hindurch ein zur Ladesteckerkupplung komplementärer Ladestecker ordnungsgemäß mit der Ladesteckerkupplung gekoppelt werden kann. Damit ein derartiger Notentriegelungsmechanismus realisierbar ist, muss die Ladeklappe vergleichsweise groß dimensioniert werden, damit bei entfernter Klappenblende und bei in die Schließstellung verstelltem Klappenträger eine für das ordnungsgemäße Stecken des Ladesteckers ausreichend große Trägeröffnung bereitgestellt werden kann. Des Weiteren ist das Erfordernis eines Spezialwerkzeugs zum Lösen der Klappenblende mit der Schwierigkeit verbunden, dass dieses im Notfall tatsächlich zur Verfügung steht.
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Aus der
JP S58-87 622 U ist eine Tankklappenanordnung zum Verschließen einer Tanköffnung, die in einem Karosserieteil des Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Tankklappenanordnung weist ein Tankklappengehäuse auf, das eine Mulde zur Anordnung einer Zapfpistoleneinstecköffnung ausbildet. Die Mulde bildet ihrerseits gegenüber der Zapfpistoleneinstecköffnung die Tanköffnung aus, durch die hindurch eine zur Zapfpistoleneinstecköffnung komplementäre Zapfpistole steckbar ist. Die Tankklappenanordnung weist außerdem eine verstellbare Tankklappe zum Verschließen der Tanköffnung auf. Die Tankklappenanordnung weist ferner eine elektrische Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der in eine Schließstellung zum Verschließen der Tanköffnung verstellten Tankklappe auf. Die Verriegelungseinrichtung arbeitet mit einem elektrisch betätigbaren Aktuator, der zwischen einem Verriegelungszustand, in dem der Aktuator die Tankklappe in deren Schließstellung blockiert, und einem Entriegelungszustand verstellbar ist, in dem der Aktuator die Tankklappe zum Öffnen und Schließen der Tanköffnung freigibt. Des Weiteren ist die Tankklappenanordnung mit einem Notentriegelungsmechanismus ausgestattet, der ein Öffnen der Tankklappe auch dann ermöglicht, wenn die elektrische Verriegelungseinrichtung bei in den Verriegelungszustand verstelltem Aktuator ausfällt. Somit ist es auch bei Ausfall der elektrischen Verriegelungseinrichtung über den Notentriegelungsmechanismus möglich, die Tankklappe zu öffnen, um eine Zapfpistole mit der Zapfpistoleneinstecköffnung stecken und den Tank befüllen zu können. Bei der bekannten Tankklappenanordnung ist der Notentriegelungsmechanismus durch ein Schloss gebildet, das mit einem Schlüssel betätigt werden kann und das so in die Tankklappe eingebaut ist, dass der Schlüssel an einer von der Mulde abgewandten Klappenaußenseite in das Schloss einsteckbar ist.
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Aus der
DE 10 2015 220 484 A1 ist eine weitere Tankklappenanordnung zum Verschließen einer Tanköffnung bekannt, deren Tankklappe mit einer einen elektrischen Aktuator aufweisenden Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist. Die Tankklappe ist mehrteilig ausgestaltet, derart, dass ein Außenteil lösbar an einem Innenteil abgebracht ist, mit dem der Aktuator zusammenwirkt. Bei Ausfall des Aktuators lässt sich das Außenteil entfernen, wodurch eine Betankung des Fahrzeugs möglich ist.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Ladeklappenanordnung der vorstehend beschriebenen Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie bei einem geringen Bauraumbedarf eine kostengünstige Notentriegelung ermöglicht.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Ladeklappe mit einem Beschlagelement auszustatten, das eine Verriegelungskontur aufweist und das zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung verstellbar angeordnet ist. Ferner wird der Aktuator mit einem Riegel ausgestattet, der zwischen einer Verriegelungsstellung, den der Riegel im Verriegelungszustand des Aktuators einnimmt, und einer Entriegelungsstellung verstellbar ist, den der Riegel im Entriegelungszustand des Aktuators einnimmt. Des Weiteren sind der Aktuator und das Beschlagelement so aufeinander abgestimmt, dass der Riegel in seiner Verriegelungsstellung mit der Verriegelungskontur des in seine Aktivstellung verstellten Beschlagelements zum Verriegeln der Ladeklappe in deren Schließstellung in Eingriff steht. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Verriegelungskontur in der Passivstellung des Beschlagelements den in seine Verriegelungsstellung verstellten Riegel freigibt, sodass die Ladeklappe geöffnet werden kann. Damit das Beschlagelement für den ordnungsgemäßen Betrieb der Ladeklappenanordnung bzw. der elektrischen Verriegelungseinrichtung unzugänglich ist, ist es an einer der Ladesteckerkupplung zugewandten Klappeninnenseite angeordnet. Damit das Beschlagelement bei Ausfall der elektrischen Verriegelungseinrichtung zum Betätigen des Notentriegelungsmechanismus zugänglich ist, weist die Ladeklappe einen am Ladeklappengehäuse verschwenkbar gelagerten Klappenträger und eine außen am Klappenträger lösbar befestigte Klappenblende auf. Bei entfernter Klappenblende ist das Beschlagelement für ein manuelles Verstellen des Beschlagelements zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung und umgekehrt zugänglich. Mit anderen Worten, bei Ausfall der elektrischen Verriegelungseinrichtung lässt sich die Klappenblende manuell oder mittels eines Standardwerkzeugs oder auch mittels eines Spezialwerkzeugs vom Klappenträger entfernen, wodurch das Beschlagelement zum Betätigen des Notentriegelungsmechanismus zugänglich ist. Der Anwender kann bei entfernter Klappenblende das Beschlagelement manuell in dessen Passivstellung überführen, wodurch sich die Ladeklappe bzw. der Klappenträger in die Offenstellung der Ladeklappe überführen lässt. Dadurch ist die Ladesteckeröffnung freigegeben, sodass ein Ladestecker ordnungsgemäß mit der Ladesteckerkupplung gekoppelt werden kann. Dieser Notentriegelungsmechanismus ist voll reversibel. Nach dem Ladevorgang und nach dem Abziehen des Ladesteckers lässt sich der Klappenträger wieder in die Schließstellung der Ladeklappe verstellen. Das Beschlagelement lässt sich wieder manuell in die Aktivstellung verstellen. Schließlich lässt sich die Klappenblende wieder am Klappenträger anbringen.
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Der Weiteren kommt dieser Notentriegelungsmechanismus ohne eine zusätzliche mechanische Kopplung mit dem Aktuator aus, so dass auf eine zusätzliche mechanische Betätigung des Aktuators verzichtet werden kann. In der Folge lässt sich die hier vorgestellte Ladeklappenanordnung vergleichsweise preiswert realisieren. Da außerdem mit Hilfe des Notentriegelungsmechanismus die Ladeklappe vollständig geöffnet werden kann, baut die hier vorgestellte Ladeklappenanordnung vergleichsweise kompakt und benötigt keinen zusätzlichen Bauraum.
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Der Aktuator ist zweckmäßig am Ladeklappengehäuse angebracht bzw. befestigt.
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Erfindungsgemäß ist der Riegel am Aktuator um eine Riegelachse drehverstellbar angeordnet und kann zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung eine Drehbewegung um einen Verriegelungswinkel ausführen. Das Beschlagelement ist nun um eine Beschlagachse drehverstellbar an dem Klappenträger angeordnet und kann zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung eine Drehbewegung um den Verriegelungswinkel ausführen. Zweckmäßig erstreckt sich die Beschlagachse im Wesentlichen parallel zur Riegelachse, wenn sich der Klappenträger in der Schließstellung befindet. Der Verriegelungswinkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 75° bis 105° und kann insbesondere etwa 90° betragen.
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Erfindungsgemäß weist das Beschlagelement einen bezüglich der Drehachse exzentrischen Betätigungsarm auf, mit dem das Beschlagelement manuell zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung und zurück verstellbar ist. Hierdurch vereinfacht sich die Handhabung des Beschlagelements.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Ladeklappe um eine Ladeklappenachse zwischen der die Ladesteckeröffnung verschließenden Schließstellung und einer die Ladesteckeröffnung freigebenden Offenstellung verschwenkbar am Ladeklappengehäuse gelagert sein. Das Beschlagelement ist nun in einem von der Klappenachse entfernten Klappenbereich der Ladeklappe angeordnet. Hierdurch bewegt sich das Beschlagelement beim Öffnen und Schließen der Ladeklappe entlang einer Kreisbogenbahn, deren Mittelpunkt auf der Ladeklappenachse liegt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der in die Verriegelungsstellung verstellte Riegel mit dem in die Aktivstellung verstellten Beschlagelement in einer Öffnungsrichtung formschlüssig in Eingriff stehen, in der das Beschlagelement zum Öffnen der Ladeklappe aus der Schließstellung heraus bewegt werden muss. Mit anderen Worten, der formschlüssige Eingriff zwischen Riegel und Beschlagelement bzw. dessen Verriegelungskontur blockiert ein Verstellen des Beschlagelements in der Öffnungsrichtung. Wird nun das Beschlagelement in seine Passivstellung verstellt, gibt das Beschlagelement bzw. dessen Verriegelungskontur den formschlüssigen Eingriff frei bzw. deaktiviert den formschlüssigen Eingriff zwischen Riegel und Beschlagelement. In der Folge kann das Beschlagelement zum Öffnen der Ladeklappe aus der Schließstellung heraus in der Öffnungsrichtung relativ zum Riegel verstellt werden. Hierdurch wird eine besonders funktionssichere und einfach realisierbare Kinematik bereitgestellt.
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Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Öffnungsrichtung senkrecht zur Klappenachse verläuft. Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Öffnungsrichtung parallel zur Riegelachse verläuft. Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Öffnungsrichtung senkrecht zur Riegelachse verläuft.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Beschlagelement einen die Verriegelungskontur aufweisenden Ringkörper aufweisen, der in eine am Klappenträger ausgebildete Beschlagöffnung eingesetzt ist. Der Ringkörper kann radial innen die Verriegelungskontur aufweisen, während er radial außen eine Ringstufe besitzt, die an einer dem Aktuator zugewandten Klappeninnenseite des Klappenträgers an einem die Beschlagöffnung einfassenden Öffnungsrand abgestützt ist. Zwischen Ringstufe und Öffnungsrand wird quasi ein Axiallager geschaffen, das die Drehverstellbarkeit zwischen Beschlagelement und Klappenträger vereinfacht.
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Gemäß einer Weiterbildung kann der Klappenträger an einer vom Aktuator abgewandten Klappenaußenseite eine die Beschlagöffnung einfassende, parallel zur Beschlagachse abstehende ringförmige Haltekulisse aufweisen, die in der Umfangrichtung eine variierende axiale Höhe aufweist, so dass die Haltekulisse lange Abschnitte und kurze Abschnitte aufweist, die in der Umfangsrichtung aufeinander folgen und ineinander übergehen. Diese Bauweise vereinfacht die Montage des Beschlagelements am Klappenträger.
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Besonders zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang eine Weiterbildung, bei welcher das Beschlagelement wenigstens zwei Rasten aufweist, die das Beschlagelement in der Passivstellung an der Haltekulisse halten. Die Rasten sichern das Beschlagelement dann an den langen Abschnitten der Haltekulisse. Darüber hinaus können die Rasten bei der Montage des Beschlagelements am Klappenträger hilfreich sein, um die Montage zu erleichtern. Beispielsweise können die Rasten bei Einsetzen des Beschlagelements in die Beschlagöffnung zunächst mit den kurzen Abschnitten der Haltekulisse verrasten, um das Beschlagelement zu sichern. Hierdurch erhalten die Rasten eine Zusatzfunktion.
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Zweckmäßig kann der Betätigungsarm das Beschlagelement in der Aktivstellung an der Haltekulisse halten. Hierdurch besitzt der Betätigungsarm ebenfalls eine Doppelfunktion.
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Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der zwischen der Haltekulisse und dem Beschlagelement ein Bajonettverschluss ausgebildet ist, der das Beschlagelement in der Aktivstellung an der Haltekulisse hält. Zweckmäßig wird dieser Bajonettverschluss durch Verstellen des Beschlagelements in die Aktivstellung geschlossen, während er durch Verstellen des Beschlagelements in die Passivstellung geöffnet wird. Bei geöffnetem Bajonettverschluss kann das Beschlagelement durch die gegebenenfalls vorhandenen, vorstehend genannten Rasten an der Haltekulisse gesichert sein.
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Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Klappenträger einen Tragrahmen, an dem die Klappenblende außen, also an einer vom Aktuator abgewandten Seite lösbar festgelegt ist, und eine Klappenabdeckung aufweist, die innen, also an einer dem Aktuator zugewandten Seite am Tragrahmen befestigt ist, wobei das Beschlagelement an der Klappenabdeckung verstellbar angeordnet ist. Die Klappenabdeckung kann eine Dichtung tragen, die in der Schließstellung mit dem Klappengehäuse zusammenwirkt und die Ladesteckeröffnung einfasst. Soweit vorhanden, kann die Klappenabdeckung die weiter oben genannte Beschlagöffnung und die Haltekulisse aufweisen. Der Klappenträger kann über den Tragrahmen oder über die Klappenabdeckung verschwenkbar am Klappengehäuse gelagert sein.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist eine Karosserie auf und ist mit wenigstens einer Ladeklappenanordnung der vorstehend beschriebenen Art ausgestattet. Zweckmäßig kann die jeweilige Ladeklappenanordnung so in die Karosserie des Fahrzeugs integriert sein, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung in der Karosserie versenkt und bündig angeordnet ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine isometrische Draufsicht einer Ladeklappenanordnung mit einer Ladeklappe in einer Schließstellung,
- 2 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei entfernter Klappenblende und mit einem Beschlagelement in einer Aktivstellung,
- 3 eine Ansicht wie in 2, jedoch bei in eine Passivstellung verstelltem Beschlagelement,
- 4 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien IV in 2 durch einen Aktuator im Verriegelungszustand,
- 5 eine Schnittansicht wie in 4, jedoch mit dem Aktuator in einem Entriegelungszustand,
- 6 eine isometrische Ansicht des Aktuators,
- 7 eine isometrische Ansicht auf eine Klappenträgeraußenseite im Bereich einer Beschlagöffnung,
- 8 eine isometrische Ansicht des Beschlagelements,
- 9 eine isometrische Ansicht auf eine Klappenträgerinnenseite im Bereich der Beschlagöffnung bei eingesetztem Beschlagelement,
- 10 eine isometrische Ansicht auf die Klappenträgeraußenseite bei in die Beschlagöffnung eingesetztem Beschlagelement in der Passivstellung,
- 11 eine Ansicht wie in 10, jedoch bei in dessen Aktivstellung verstelltem Beschlagelement.
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Entsprechend 1 umfasst ein Fahrzeug 1, insbesondere ein Personenkraftwagen, eine Karosserie 2 sowie wenigstens eine Ladeklappenanordnung 3, die in ein Karosserieteil 4 der Karosserie 2 eingebaut ist. Das Karosserieteil 4 kann beispielsweise ein Kotflügel sein.
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Die Ladeklappenanordnung 3 dient zum Verschließen einer Ladesteckeröffnung 5, die im Karosserieteil 4 vorgesehen ist. Bei montierter Ladeklappenanordnung 3 wird diese Ladesteckeröffnung 5 durch die Ladeklappenanordnung 3 definiert.
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Gemäß den 1 bis 3 weist die Ladeklappenanordnung 3 ein Ladeklappengehäuse 6 auf, das eine Mulde 7 ausbildet, in der eine in den 1 bis 3 verdeckte Ladesteckerkupplung 8 angeordnet ist, wenn die Ladeklappenanordnung 3 am Fahrzeug 1 ordnungsgemäß montiert ist. Diese Ladesteckerkupplung 8 ist über eine entsprechende Ladeelektronik mit einer Batterie des Fahrzeugs 1 elektrisch verbunden. Ein zur Ladesteckerkupplung 8 komplementärer Ladestecker (nicht gezeigt) lässt sich mit der Ladesteckerkupplung 8 koppeln, um das Fahrzeug 1 mit einer externen elektrischen Energieversorgung, z.B. mit einer Ladestation, zu verbinden. Die Mulde 7 bildet gegenüber der Ladesteckerkupplung 8 die Ladesteckeröffnung 5 aus, durch die hindurch der Ladestecker mit der Ladesteckerkupplung 8 steckbar ist. Die Ladesteckerkupplung 8 kann ein Bestandteil der Ladeklappenanordnung 3 sein, muss aber nicht.
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Damit die Ladesteckeröffnung 5 beim Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 keine Störkontur bildet und damit die Ladesteckerkupplung 8 bei ruhendem Fahrzeug 1 von einem unberechtigten Zugriff und im Übrigen vor einer Verschmutzung geschützt ist, weist die Ladeklappenanordnung 3 eine verstellbare Ladeklappe 9 auf, die zum Verschließen der Ladesteckeröffnung 5 dient. Des Weiteren ist die Ladeklappenanordnung 3 mit einer elektrischen Verriegelungseinrichtung 10 ausgestattet, die in den 4 bis 6 näher dargestellt ist. Die Verriegelungseinrichtung 10 dient zum Verriegeln der in eine Schließstellung zum Verschließen der Ladesteckeröffnung 5 verstellten Ladeklappe 9 und weist hierzu einen in den 4 bis 6 gezeigten elektrisch betätigbaren Aktuator 11 auf. Der Aktuator 11 ist zwischen einem Verriegelungszustand, in dem der Aktuator 11 die Ladeklappe 9 in deren Schließstellung blockiert, und einem Entriegelungszustand verstellbar, in dem der Aktuator 11 die Ladeklappe 9 zum Öffnen und Schließen der Ladesteckeröffnung 5 freigibt. Der Verriegelungszustand ist in 4 wiedergegeben. Der Entriegelungszustand ist in 5 gezeigt.
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Bei den hier gezeigten Beispielen ist die Ladeklappe 9 um eine Ladeklappenachse 12 zwischen der die Ladesteckeröffnung 5 verschließenden Schließstellung und einer die Ladesteckeröffnung 5 freigebenden Offenstellung verschwenkbar am Ladeklappengehäuse 6 gelagert. Im Verriegelungszustand des Aktuators 11 lässt sich die geschlossene Ladeklappe 9 nicht öffnen. Im Entriegelungszustand des Aktuators 11 lässt sich die Ladeklappe 9 öffnen und schließen.
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Die Ladeklappenanordnung 3 ist außerdem mit einem Notentriegelungsmechanismus 13 ausgestattet, der ein Öffnen der Ladeklappe 9 auch dann ermöglicht, wenn die elektrische Verriegelungseinrichtung 10 bei in den Verriegelungszustand verstelltem Aktuator 11 ausfällt. Bei Ausfall der Verriegelungseinrichtung 10 lässt sich der Aktuator 11 nicht mehr zum Verstellen vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand elektrisch betätigen. Um diesen Notentriegelungsmechanismus 11 kostengünstig und raumsparend realisieren zu können, besitzt die Ladeklappe 9 hier einen am Ladeklappengehäuse 6 verschwenkbar gelagerten Klappenträger 14 und eine außen am Klappenträger 14 lösbar befestigte Klappenblende 15. Die Klappenblende 15 kann mittels geeigneter Befestigungselemente 16, beispielsweise mittels elastischer Clipselemente, am Klappenträger 14 lösbar festlegbar sein. Die Klappenblende 15 kann mit einem geeigneten Hilfsmittel vom Klappenträger 14 getrennt werden, ohne dass es dabei zu einer Beschädigung der Befestigungsmittel 16, hier der Clipselemente kommt.
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Demnach lässt sich die Klappenblende 15 quasi beliebig oft vom Klappenträger 14 entfernen und wieder anbringen. Der Klappenträger 14 ist um die Klappenachse 12 verschwenkbar am Ladeklappengehäuse 6 gelagert. Die Verriegelung zwischen der Verriegelungseinrichtung 10 und der Ladeklappe 9 erfolgt mit dem Klappenträger 14, sodass die Klappenblende 15 auch bei in der Schließstellung verriegelter Ladeklappe 9 vom Klappenträger 14 entfernt werden kann. Durch den in den Verriegelungszustand überführten Aktuator 11 ist demnach nur der Klappenträger 14 in der Schließstellung blockiert.
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Zweckmäßig kann der Klappenträger 14 gemäß den 1 bis 3 einen Tragrahmen 39 und eine Klappenabdeckung 38 aufweisen. Der Tragrahmen 39 ist innen an der Klappenabdeckung 38 befestigt. Die Klappenblende 15 in an diesem Tragrahmen 39 lösbar befestigt. Die Lagerung der Ladeklappe 9 am Klappengehäuse 6 erfolgt über den Klappenträger 14 und zweckmäßig über dessen Klappenabdeckung 38 oder über dessen Tragrahmen 39. In den Ansichten der 2 und 3 verdeckt die Klappenabdeckung 38 die Ladesteckerkupplung 8. Die Klappenabdeckung 38 kann mit einer Dichtung 40 ausgestattet sein, die in der Schließstellung der Ladeklappe 9 die Ladesteckeröffnung 5 einfasst und am Klappengehäuse 6 anliegt.
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Die Ladeklappe 9 ist außerdem mit einem Beschlagelement 17 ausgestattet, das eine in den 4 und 8 gezeigte Verriegelungskontur 18 aufweist und das am Klappenträger 14, vorzugsweise an der Klappenabdeckung 39, zwischen einer Aktivstellung, die in den 2 und 4 wiedergegeben ist, und einer Passivstellung verstellbar angeordnet ist, die in den 3 und 5 wiedergegeben ist. Der Aktuator 11 weist nun gemäß den 4 und 8 einen Riegel 19 auf, der zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verstellbar ist. Die Verriegelungsstellung des Riegels 19 ist dem Verriegelungszustand des Aktuators 11 zugeordnet, während die Entriegelungsstellung des Riegels 19 dem Entriegelungszustand des Aktuators 11 zugeordnet ist. Gemäß 4 steht der Riegel 19 in seiner Verriegelungsstellung mit der Verriegelungskontur 18 des in seine Aktivstellung verstellten Beschlagelements 17 formschlüssig in Eingriff, um so die Ladeklappe 9 in deren Schließstellung zu verriegeln. Wird dagegen gemäß 5 das Beschlagelement 17 in dessen Passivstellung verstellt, gibt die Verriegelungskontur 18 den nach wie vor in seine Verriegelungsstellung verstellten Riegel 19 frei. In der Folge kann die Ladeklappe 9 geöffnet werden. Gemäß den 2 und 3 ist das Beschlagelement 17 bei entfernter Klappenblende 15 zugänglich, sodass es manuell zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung verstellbar ist. Bei an dem Klappenträger 14, insbesondere am Tragrahmen 39, montierter Klappenblende 15 ist das Beschlagelement 17 dagegen gemäß 1 verdeckt und somit unzugänglich, sobald die Ladeklappe 9 ihre Schließstellung einnimmt. Sofern die weiter oben genannte Klappenabdeckung 38 vorgesehen ist, ist das Beschlagelement 17 auch in der Offenstellung der Ladeklappe 9 unzugänglich für eine manuelle Betätigung.
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Der Aktuator 11 der Verriegelungseinrichtung 10 ist zweckmäßig am Ladeklappengehäuse 6 befestigt. Das Beschlagelement 17 ist zweckmäßig in einem von der Klappenachse 12 entfernten Klappenbereich der Ladeklappe 9 an dem Klappenträger 14, insbesondere an der Klappenabdeckung 38, angeordnet.
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Gemäß 4 steht der in die Verriegelungsstellung verstellte Riegel 19 mit dem in die Aktivstellung verstellten Beschlagelement 17 in einer Öffnungsrichtung 20 formschlüssig in Eingriff. In dieser Öffnungsrichtung 20 muss das Beschlagelement 17 zum Öffnen der Ladeklappe 9 bzw. des Klappenträgers 14 aus der Schließstellung heraus bewegt werden. Durch den formschlüssigen Eingriff zwischen Riegel 19 und Beschlagelement 17 ist diese Verstellbarkeit in der Öffnungsrichtung 20 blockiert. Wird nun dagegen das Beschlagelement 17 gemäß 5 in seine Passivstellung verstellt, gibt sie den formschlüssigen Eingriff mit dem Riegel 19 frei. In der Folge lässt sich das Beschlagelement 17 zum Öffnen der Ladeklappe 9 bzw. des Klappenträgers 14 aus der Schließstellung heraus in der Öffnungsrichtung 20 relativ zum Riegel 19 verstellen. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen verläuft die Öffnungsrichtung 20 im Wesentlichen senkrecht zur Klappenachse 12. Bei den hier gezeigten Beispielen verläuft die Öffnungsrichtung 20 zu Beginn einer Öffnungsbewegung der Ladeklappe 9 parallel zur Riegelachse 21.
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Bei den hier gezeigten Beispielen ist der Riegel 19 am Aktuator 11 um eine Riegelachse 21 drehverstellbar angeordnet, sodass der Riegel 19 zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung eine in 6 durch einen Pfeil angedeutete Drehbewegung 22 um einen Verriegelungswinkel 23 ausführt. Das Beschlagelement 17 ist nun seinerseits um eine Beschlagachse 24 drehverstellbar am Klappenträger 14, insbesondere an der Klappenabdeckung 38, angebracht, sodass das Beschlagelement 17 zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung eine Drehbewegung um den Verriegelungswinkel 23 ausführt. In der Schließstellung fallen die Riegelachse 21 und die Beschlagachse 24 zweckmäßig zusammen. Durch Verschwenken des Beschlagelements 17 um den Verriegelungswinkel 23 in die Passivstellung wird der formschlüssige Eingriff mit dem Riegel 19 quasi aufgehoben bzw. deaktiviert. Zweckmäßig beträgt der Verriegelungswinkel 23 etwa 90°.
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Gemäß den 2, 3 und 8 bis 11 weist das Beschlagelement 17 zweckmäßig einen bezüglich der Beschlagachse 24 exzentrischen Betätigungsarm 25 auf, mit dem das Beschlagelement 17 manuell zwischen der Aktivstellung und der Passivstellung verstellbar ist. Zweckmäßig ist dieser Betätigungsarm 25 zwischen der Klappenblende 15 und der Klappenabdeckung 38 angeordnet, so dass er nur bei entfernter Klappenblende 15 für eine manuelle Betätigung zugänglich ist.
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Gemäß den 2 und 3 definiert der Tragrahmen 39 des Klappenträgers 14 eine Trägeröffnung 26, die bei am Klappenträger 14 angebrachter Klappenblende 15 von der Klappenblende 15 von außen abgedeckt ist. Bei entfernter Klappenblende 15 ist durch die Trägeröffnung 26 hindurch der Betätigungsarm 25 zu seiner manuellen Betätigung zugänglich. Von innen ist die Trägeröffnung 26 durch die Klappenabdeckung 38 abgedeckt. Das Entfernen der Klappenblende 15 erlaubt demnach keinen Zugriff auf die Ladesteckerkupplung 8, solange der Klappenträger 14 noch seine Schließstellung einnimmt.
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In den Beispielen der 7 und 9 bis 11 ist der Klappenträger 14 bzw. die Klappenabdeckung 38 nur im Bereich einer kreisförmigen Scheibe dargestellt ist.
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Gemäß den 8 bis 11 kann das Beschlagelement 17 einen die Verriegelungskontur 18 aufweisenden Ringkörper 27 besitzen, der gemäß den 9 bis 11 in einer am Klappenträger 14, insbesondere an der Klappenabdeckung 38, ausgebildete Beschlagöffnung 28 eingesetzt ist. Die Beschlagöffnung 28 ist in 7 bei fehlendem Beschlagelement 17 erkennbar. Der Ringkörper 27 weist die Verriegelungskontur 18 radial innen auf, während er radial außen eine Ringstufe 29 besitzt. Die Ringstufe 29 ist an einer dem Aktuator 11 zugewandten Klappeninnenseite 30 des Klappenträgers 14, insbesondere der Klappenabdeckung 38, an einem die Beschlagöffnung 28 einfassenden Öffnungsrand 31 abgestützt. Der Ringkörper 27 bildet mit der Ringstufe 29 ein axiales Drehlager für das Beschlagelement 17 am Klappenträger 14, insbesondere an der Klappenabdeckung 38.
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Gemäß den 7, 10 und 11 weist der Klappenträger 14, insbesondere die Klappenabdeckung 38, an einer vom Aktuator 11 abgewandten Klappenaußenseite 32 eine die Beschlagöffnung 28 einfassende Haltekulisse 33 auf. Diese Haltekulisse 33 steht an der Klappeninnenseite 32 axial, also parallel zur Beschlagachse 24 ab und besitzt gemäß 7 eine axiale Höhe 41, die in der Umfangsrichtung variiert. Die Haltekulisse 33 weist dadurch zwei lange Abschnitte 42 und zwei kurze Abschnitte 43 auf, die in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgen und ineinander übergehen.
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Gemäß den 8, 10 und 11 weist das Beschlagelement 17 wenigstens zwei Rasten 34 auf, die das Beschlagelement 17 in der Passivstellung an der Haltekulisse 33 halten, was in 10 dargestellt ist. Demnach stehen die Rasten 34 mit den langen Abschnitten 42 der Haltekulisse 33 in Eingriff.
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Des Weiteren kann zwischen dem Betätigungselement 17 und dem Klappenträger 14 ein Bajonettverschluss 35 ausgebildet sein, um das Beschlagelement 17 am Klappenträger 14 festzulegen. Der Bajonettverschluss 35 weist zwei diametral gegenüberliegende, axial zwischen der Ringstufe 29 und den Rasten 34 radial abstehende Vorsprünge 36 am Ringkörper 27 sowie zwei dazu komplementäre Vorsprünge 37 auf, die radial innen an der Haltekulisse 33 vorstehen. Im Aktivzustand gemäß 11 stehen die Vorsprünge 36 des Beschlagelements 17 und die Vorsprünge 37 des Klappenträgers 14 formschlüssig miteinander in Eingriff. Der Bajonettverschluss 35 ist dann geschlossen und sichert das Beschlagelement 17 in der Aktivstellung an der Haltekulisse 33.
