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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2016 110 869 A1 ist bereits Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs mit einem Deckelelement und mit einer innerhalb einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten Führungseinheit. Das Deckelelement ist entlang der Führungseinheit mittels eines Zug-Druck-Seils zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verfahrbar, wobei die Führungseinheit derart ausgebildet ist, dass das Deckelelement während der Bewegung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung eine Verfahrbewegung und eine Hubbewegung ausführt. In der Offenstellung ist das Deckelelement innerhalb der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine gattungsgemäße Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich eines präzisen und zuverlässigen Öffnens und Schließens der Lade- oder Tankklappe des Kraftfahrzeugs. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs mit einem Deckelelement, mit einer Antriebseinheit, die einen elektrischen Aktuator zum Verfahren des Deckelelements zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung und eine innerhalb einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten Führungseinheit aufweist, wobei die Führungseinheit zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen und zwei auf den Führungsschienen verfahrbar angeordnete Schlitten aufweist, an denen das Deckelelement angeordnet ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest ein Zahnradgetriebe zu einer synchronen Übertragung einer vom Aktuator erzeugten Antriebsbewegung auf beide Schlitten aufweist.
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Die Verschlussvorrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, bei einem Kraftfahrzeug eine Ladebuchse bzw. einen Tankstutzen mittels eines Deckelelements zu verschließen, wenn das Kraftfahrzeug nicht betankt bzw. geladen wird, und die Ladebuchse bzw. den Tankstutzen des Kraftfahrzeugs durch Verfahren des Deckelelements von einer Schließstellung in eine Offenstellung für einen Tankvorgang bzw. Ladevorgang freizugeben. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Das Deckelelement ist insbesondere dazu vorgesehen, in der Schließstellung eine Karosserieöffnung des Kraftfahrzeugs, hinter welcher die Ladebuchse bzw. der Tankstutzen angeordnet ist, insbesondere zumindest weitgehend wasser- und/oder schmutzdicht zu verschließen.
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Das Verfahren der des Deckelelements erfolgt mittels einer Antriebseinheit, welche vollständig innerhalb einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Antriebseinheit umfasst eine Führungseinheit mit zwei Führungsschienen, welche innerhalb der Karosserie des Kraftfahrzeugs verlaufen. Insbesondere verlaufen die Führungsschienen im Wesentlichen parallel zueinander. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 2°, vorteilhaft kleiner als 1° und besonders vorteilhaft kleiner als 0,5° aufweist. Die Führungsschienen definieren dabei den Verfahrweg des Deckelelements bei einem Öffnen bzw. Schließen der Lade- oder Tankklappe des Kraftfahrzeugs. Die Führungsschienen weisen jeweils einen Verfahrbereich und einen Hubbereich auf. Das Deckelelement wird während eines Öffnungsvorgangs von der Karosserieöffnung weg und während eines Schließvorgangs zur Karosserieöffnung innerhalb der Karosserie entlang der Verfahrbereiche der Führungsschienen verfahren. Bei einem Verfahren des Deckelelements entlang der Verfahrbereiche der Führungsschienen, führt das Deckelelement eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Karosserie des Kraftfahrzeugs verlaufende Verfahrbewegung aus. Der Hubbereich der Führungsschienen ist im Bereich der zu verschließenden Karosserieöffnung angeordnet. Im Hubbereich führt das Deckelelement eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Verfahrbewegung verlaufende Hubbewegung aus. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 5°, vorteilhaft kleiner als 2° und besonders vorteilhaft kleiner als 1° aufweist. Bei einem Öffnungsvorgang wird das Deckelelement durch die Hubbewegung zunächst nahezu senkrecht zur Zugriffsöffnung verschoben, sodass das Deckelelement in den Innenraum der Karosserie des Kraftfahrzeugs parallel versetzt wird. Durch die darauffolgende Verfahrbewegung wird das Deckelelement nahezu parallel zur Karosserie verschoben, wodurch die Zugriffsöffnung freigegeben wird. Bei einem Schließvorgang wir das Deckelelement entsprechend zunächst durch die Verfahrbewegung parallel zur Karosserie des Fahrzeugs in Richtung der Zugriffsöffnung verschoben und darauf folgend durch die Hubbewegung in die Zugriffsöffnung gehoben, wodurch diese verschlossen wird.
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Die Antriebseinheit weist zudem einen elektrischen Aktuator zur Erzeugung einer Antriebsbewegung zum Antrieb des Deckelelements auf. Zudem weist die Antriebseinheit zwei Schlitten auf, von denen jeweils einer verfahrbar auf einer der Führungsschienen angeordnet ist. Das Deckelelement ist zwischen den Führungsschienen angeordnet und über schwenkbare Verbindungselemente mit den Schlitten verbunden. Eine Bewegung der Schlitten entlang der Führungsschienen bewirkt aufgrund der Verbindung mit dem Deckelelement eine Bewegung des Deckelelements. Die Führungsschienen weisen Führungsnuten auf, in welche Führungsstifte des Deckelelements eingreifen. Hierdurch wird eine Zwangsführung des Deckelelements erreicht. Die Führungsstifte des Deckelelements sind insbesondere durch eine Ausnehmung in den Verbindungselementen durch die Verbindungselemente hindurch in die Führungsnuten der Führungsschienen geführt. Insbesondere sind die Verbindungselemente um die hindurchgeführten Führungsstifte des Deckelelements schwenkbar. An einem den hindurchgeführten Führungsstiften des Deckelelements entgegengesetzten Ende sind die Verbindungselemente schwenkbar an den Schlitten angeordnet. Die Schlitten weisen insbesondere angeformte Schwenkachsen auf, welche insbesondere in korrespondierende Ausnehmungen der Verbindungselemente hineinragen. Die Führungsnuten der weisen im Übergang vom Verfahrbereich zum Hubbereich der Führungsschienen eine Richtungsänderung in Richtung der Zugriffsöffnung auf. Die Richtungsänderung beträgt zumindest im Wesentlichen 90°. Somit ist der Verlauf der Führungsnuten im Hubbereich zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Führungsnuten im Verfahrbereich. Bei einem Schließvorgang folgen die Führungsstifte des Deckelelements den Führungsnuten, wobei die Richtungsänderung der Führungsnuten ein Verschwenken der Verbindungselemente um die Schwenkachsen der Schlittenelemente in Richtung der Zugangsöffnung bewirkt. Das Verschwenken der Verbindungselemente bewirkt wiederum eine Hubbewegung des mit den Verbindungselementen verbundenen Deckelelements in Richtung der Zugriffsöffnung. Die Verbindungselemente nehmen in der Schließstellung des Deckelelements eine Kniehebelstellung ein, wodurch eine Selbsthemmung des Deckelelements erreicht wird. Entsprechend bewirkt die Richtungsänderung der Führungsnuten bei einem Öffnungsvorgang ein Verschwenken der Verbindungselemente um die Schwenkachsen der Schlittenelemente von der Zugangsöffnung weg, wodurch eine Absenkbewegung des mit den Verbindungselementen verbundenen Deckelelements weg von der Zugriffsöffnung bewirkt wird.
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Um die vom Aktuator erzeugte Antriebsbewegung in eine Bewegung des Deckelelements zu überführen, weist die Antriebseinheit zumindest ein insbesondere ein- oder mehrstufiges Zahnradgetriebe auf. Das zumindest eine Zahnradgetriebe ist insbesondere an einer der Führungsschienen angeordnet. Insbesondere wird das zumindest eine Zahnradgetriebe unmittelbar vom Aktuator angetrieben. Das Zahnradgetriebe wirkt dabei nicht unmittelbar mit dem Deckelelement zusammen, sondern überträgt die Antriebsbewegung auf die Schlitten, mit denen das Deckelelement verbunden ist. Die Bewegung der Schlitten wiederum bewirkt eine Bewegung des mit den Schlitten verbundenen Deckelelements. Insbesondere ist das Zahnradgetriebe dazu vorgesehen, eine rotatorische Antriebsbewegung des Aktuators in eine translatorische Bewegung der Schlitten entlang der Führungsschienen zu überführen. Vorzugsweise erfolgt die Übertragung der Antriebsbewegung synchron auf beide Schlitten, sodass sich ein Gleichlauf der Schlitten ergibt.
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Zum Erkennen einer Öffnungsanforderung können Dehnmesstreifen vorgesehen sein, die insbesondere an zumindest einer der Führungsschienen angeordnet sein können. Ein Druck auf das Deckelelement führt insbesondere zu einer Verformung der Führungsschienen, welche durch die Dehnmesstreifen erfasst werden kann. Hierdurch kann eine Öffnungsanforderung erkannt und der Aktuator entsprechend angesteuert werden. Um das Deckelelement auch bei stromlosem Zustand des Aktuators von einer Schließstellung in eine Offenstellung zu verfahren, ist eine Notentriegelungsvorrichtung vorgesehen. Zur Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung weist diese einen Notentriegelungszug auf. Bei einem Zug an dem Notentriegelungszug wirkt ein mit dem Notentriegelungszug verbundenes weiteres Element der Notentriegelungsvorrichtung derart auf zumindest einen der Schlitten, dass dieser ein Stück weit entlang der Führungsschiene verschoben wird. Hierdurch werden die Verbindungselemente aus der Kniehebelstellung herausbewegt und die Selbsthemmung des Deckelelements aufgehoben, sodass das Deckelelement manuell weiter verschoben werden und die Lade- oder Tankklappe somit auch bei stromlosem Aktuator geöffnet werden kann.
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Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines präzisen und zuverlässigen Öffnens und Schließens der Lade- oder Tankklappe des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Insbesondere durch die Verwendung zumindest eines Zahngetriebes zum Antrieb der Schlitten, mit denen das Deckelelement verbunden ist, kann eine vorteilhaft präzises und zuverlässiges Verfahren des Deckelelements und somit ein vorteilhaft präzises und zuverlässiges Öffnen und Schließen der Lade- oder Tankklappe erreicht werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, die Schlitten jeweils eine Zahnstange aufweisen, wobei die Zahnstangen jeweils mit einem vom Aktuator mittelbar oder unmittelbar angetriebenen Zahnrad und dazu vorgesehen sind, eine Drehbewegung des jeweiligen Zahnrads in eine Bewegung des jeweiligen Schlittens entlang einer der Führungsschienen umzusetzen. Die Zahnstangen sind vorzugsweis einstückig mit den Schlittenelementen ausgebildet. Die Zahnstangen erstrecken sich insbesondere über eine gesamte Länge der Schlitten. Insbesondere kämmt eine Zahnschiene zumindest eines Schlittens in jeder Verfahrposition der Schlitten bzw. in jeder Verfahrposition des mit den Schlitten verbundenen Deckelelements mit einem vom Aktuator mittelbar oder unmittelbar angetriebenen Zahnrad. Insbesondere können die Zahnschienen beider Schlitten in jeder Verfahrposition der Schlitten bzw. in jeder Verfahrposition des mit den Schlitten verbundenen Deckelelements mit einem vom Aktuator mittelbar oder unmittelbar angetriebenen Zahnrad. Hierdurch kann vorteilhaft eine vom Aktuator erzeugte Drehbewegung in eine Bewegung der Schlitten entlang der Führungsschienen erreicht werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine über das zumindest eine Zahnradgetriebe angetriebene Querwelle aufweist, die sich zwischen den beiden Führungsschienen erstreckt und drehbar in den Führungsschienen gelagert ist, wobei die Querwelle an ihren Enden jeweils ein Zahnrad trägt, welches mit einer Zahnstange eines Schlittens kämmt. Die Zahnräder der Querwelle sind insbesondere drehfest an der Querwelle an den Enden der Querwelle angeordnet. Die Zahnräder sind insbesondere einstückig mit der Querwelle ausgebildet. Ein Zahnrad der Querwelle kämmt insbesondere mit einem Zahnrad des Zahnradgetriebes. Die vom Aktuator erzeugte Drehbewegung wird über das Zahnradgetriebe auf die Querwelle übertragen, wodurch die Querwelle in eine Drehbewegung versetzt wird. Über die Zahnräder der Querwelle wird die Drehbewegung auf die Zahnstangen der Schlitten übertragen und die Schlitten somit in eine Bewegung entlang der der Führungsschiene versetzt. Die Querwelle ist insbesondere über Gleitlager in den Führungsschienen gelagert. Hierdurch kann vorteilhaft einfach ein synchroner Antrieb und somit ein Gleichlauf der Schlitten erreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zwei Zahnradgetriebe aufweist, welche jeweils an einer der Führungsschienen angeordnet sind und dazu vorgesehen sind, eine Antriebsbewegung des Aktuators synchron auf beide Schlitten zu übertragen. Die zwei Zahnradgetriebe sind einander gegenüberliegend an den Führungsschienen angeordnet. Die zwei Zahnradgetriebe sind insbesondere im Hinblick auf eine Übersetzung identisch ausgebildet. Insbesondere wird lediglich eines der Getriebe unmittelbar vom Aktuator angetrieben. Die zwei Getriebe sind insbesondere antriebstechnisch miteinander gekoppelt, sodass eine Übertragung einer Antriebsbewegung von dem von dem Getriebe, das unmittelbar vom Aktuator angetrieben wird, auf das andere Getriebe erfolgt. Vorzugsweise treibt jedes der Zahnradgetriebe jeweils unmittelbar zumindest ein Zahnrad an, das jeweils mit einer Zahnstange eines Schlittens kämmt. Durch die Verwendung von zwei Getrieben, die jeweils einen der Schlitten antreiben, kann vorteilhaft einfach ein synchroner Antrieb beider Schlitten realisiert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine von einem Ersten der Zahnradgetriebe angetriebene Querwelle aufweist, die eine Drehbewegung eines Zahnrads des ersten Zahnradgetriebes auf ein Eingangszahnrad des zweiten Zahnradgetriebes überträgt. Hierdurch ein vorteilhafter Gleichlauf der Getriebe und somit ein vorteilhafter Gleichlauf der mittels der Getriebe angetriebenen Schlitten erreicht werden. Vorzugsweise weist die vom ersten Zahnradgetriebe angetriebene Querwelle aktuatorseitig ein Zahnrad auf, das in Abhängigkeit von einer Verfahrposition des aktuatorseitigen Schlittens mit der Zahnstange des aktuatorseitigen Schlittens kämmt. Insbesondere ist das aktorseitige Zahnrad der Querwelle dazu vorgesehen, einen Antrieb des Schlittens zu übernehmen, wenn dieser aus dem Eingriffsbereich eines ersten den Schlitten antreibenden Zahnrads, das unmittelbar vom Zahnradgetriebe angetrieben wird, hinaus verfahren wird. Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Schlitten über vorteilhaft großen Verfahrweg hinweg entlang einer Führungsschiene verfahren werden kann.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine Querwelle aufweist, die sich zwischen den beiden Schlitten erstreckt und deren Enden drehbar in den Schlitten gelagert sind, wobei ein Antrieb der Querwelle durch eine Bewegung zumindest eines Schlittens erfolgt. Vorzugsweise weisen die Führungsschienen der Führungseinheit jeweils eine Zahnstange auf und die Querwelle weist an ihren Enden jeweils ein Zahnrad auf, die jeweils mit einer Zahnstange einer der Führungsschienen kämmen. Hierdurch kann ein vorteilhaft synchroner Gleichlauf der Schlitten erreicht werden.
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Die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe,
- 2 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung,
- 3 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung ohne Aktuator,
- 4 eine Querwelle der Verschlussvorrichtung,
- 5 eine perspektivische Ansicht des Deckelelements der Verschlussvorrichtung,
- 6 eine weitere perspektivische Ansicht des Deckelelements der Verschlussvorrichtung,
- 7 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung ohne Deckelelement,
- 8 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung ohne Deckelelement und ohne Schlitten,
- 9 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung ohne Deckelelement und ohne Schlitten
- 10 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Verschlussvorrichtung für eine Lade- oder Tankklappe,
- 11 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10,
- 12 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10 ohne Aktuator,
- 13 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10 ohne Aktuator und ohne Deckelelement,
- 14 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10 ohne Aktuator und ohne Deckelelement,
- 15 eine perspektivische Ansicht des Deckelelements der Verschlussvorrichtung aus 10,
- 16 eine weitere perspektivische Ansicht des Deckelelements der Verschlussvorrichtung aus 10,
- 17 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10 ohne Aktuator, ohne Deckelelement und ohne Schlitten und
- 18 eine weitere perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 10 ohne Aktuator, ohne Deckelelement und ohne Schlitten.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die 1 bis 9 zeigen verschiedene Ansichten bzw. Teilansichten einer Verschlussvorrichtung 10a für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs. Die Verschlussvorrichtung 10a weist ein Deckelelement 12a zum Verschließen einer Karosserieöffnung des Kraftfahrzeugs, hinter welcher eine Ladebuchse bzw. ein Tankstutzen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Zum Verfahren des Deckelelements 12a zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung weist die Verschlussvorrichtung 10a einer Antriebseinheit 14a auf. In den 1 bis 3 ist das Deckelelement 12a in der Schließstellung dargestellt. Die Antriebseinheit 14a umfasst einen elektrischen Aktuator 16a und eine Führungseinheit 18a. In einem im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand der Verschlussvorrichtung 10a ist die Führungseinheit 18a vollständig innerhalb einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten. Die Führungseinheit 18a weist zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 20a, 22a auf. Der Aktuator 16a der Antriebseinheit 14a ist an einer Führungsschiene 20a angeordnet. Die Führungsschienen 20a, 22a verlaufen innerhalb der Karosserie des Kraftfahrzeugs insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Kontur der Karosserie. Zudem weist die Führungseinheit 18a zwei Schlitten 24a, 26a auf, die verfahrbar auf den Führungsschienen 20a, 22a angeordnet und an denen das Deckelelement 12a angeordnet ist. Das Deckelelement 12a ist zwischen den Führungsschienen 20a, 22a angeordnet und über drei schwenkbare Verbindungselemente 64a, 66a, 68a mit den Schlitten 24a, 26a verbunden.
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Die Antriebseinheit 14a weist neben dem Aktuator 16a ein Zahnradgetriebe 28a auf. Das Zahnradgetriebe 28a ist zu einer synchronen Übertragung einer vom Aktuator 16a erzeugten Antriebsbewegung auf beide Schlitten 24a, 26a vorgesehen. Das Zahnradgetriebe 28a ist an der Führungsschiene 20a angeordnet, an der auch der Aktuator 16a angeordnet ist. Um eine vom Aktuator 16a erzeugte Drehbewegung in eine Bewegung der Schlitten 24a, 26a umzusetzen, weisen die Schlitten 24a, 26a jeweils eine Zahnstange 30a, 32a auf. Die Zahnstangen 30a, 32a der Schlitten 24a, 26a kämmen jeweils mit einem vom Aktuator 16a, insbesondere über das Zahnradgetriebe 28a, angetriebenen Zahnrad 34a, 36a. Die Zahnstangen 30a, 32a der Schlitten 24a, 26a sind dazu vorgesehen, eine Drehbewegung des jeweiligen vom Aktuator 16a angetriebenen Zahnrads 34a, 36a in eine Bewegung des jeweiligen Schlittens 24a; 26a entlang der jeweiligen Führungsschiene 20a, 22a umzusetzen.
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Um einen Gleichlauf der Schlitten 24a, 26a zu erreichen, weist die Antriebseinheit 14a eine über das Zahnradgetriebe 28a angetriebene Querwelle 40a auf. Die Querwelle 40a erstreckt sich zwischen den beiden Führungsschienen 20a, 22a. Die Querwelle 40a ist drehbar in den Führungsschienen 20a, 22a gelagert. Die Querwelle 40a trägt an ihren Enden jeweils ein Zahnrad 34a, 34b, welches mit einer Zahnstange 30a, 32a eines Schlittens 24a, 26a kämmt.
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Bei einem Öffnen bzw. Schließen einer Lade- oder Tankklappe definieren die Führungsschienen 20a, 22a den Verfahrweg des Deckelelements 12a. Die Führungsschienen 20a, 22a weisen jeweils einen Verfahrbereich 60a und einen Hubbereich 62a auf. Bei einem Verfahren des Deckelelements 12a entlang der Verfahrbereiche 60a der Führungsschienen 20a, 22a, führt das Deckelelement 12a eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Karosserie des Kraftfahrzeugs verlaufende Verfahrbewegung aus. Im Hubbereich 62a führt das Deckelelement 12a eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Verfahrbewegung verlaufende Hubbewegung aus. Zur Führung des Deckelelements 12a und zur Erzeugung der Verfahrbewegung und der Hubbewegung des Deckelelements 12a, weisen die Führungsschienen 20a, 22a jeweils eine Führungsnut 70a, 84a auf. In die Führungsnuten 70a, 84a greifen zwei Führungsstifte 72a, 74a des Deckelelements 12a ein. Hierdurch wird eine Zwangsführung des Deckelelements 12a entlang der Führungsschienen 20a, 22a bzw. entlang der Führungsnuten 70a, 84a der Führungsschienen 20a, 22a erreicht. Die Führungsstifte 72a, 74a des Deckelelements 12a sind durch Ausnehmungen 76a in zwei Verbindungselementen 64a, 66a durch diese zwei Verbindungselemente 64a, 66a hindurch in die Führungsnuten 70a, 84a der Führungsschienen 20a, 22a geführt. Die zwei Verbindungselemente 64a, 66a sind um die hindurchgeführten Führungsstifte 72a, 74a des Deckelelements 12a schwenkbar. Das dritte Verbindungselement 68a ist über einen drehfest am dritten Verbindungselement 68a angeordneten Stift 80a schwenkbar an dem Deckelelement 12a angeordnet. Die Schlitten 24a, 26a weisen Schwenkachsen 82a auf, die in korrespondierende Ausnehmungen 78a der Verbindungselemente 64a, 66a, 68a hineinragen. Über die Schwenkachsen 82a sind die Verbindungselemente 64a, 66a, 68a schwenkbar an den Schlitten 24a, 26a angeordnet.
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Die Führungsnuten 70a, 84a der Führungsschienen 20a, 22a weisen im Übergang vom Verfahrbereich 60a zum Hubbereich 62a der Führungsschienen 20a, 22a eine Richtungsänderung von zumindest im Wesentlichen 90° auf. Der Verlauf der Führungsnuten 70a, 84a im Hubbereich 62a ist somit zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Führungsnuten 70a, 84a im Verfahrbereich 60a. Bei einem Schließvorgang folgen die Führungsstifte 72a, 74a des Deckelelements 12a den Führungsnuten 70a, 84a, wobei die Richtungsänderung der Führungsnuten 70a, 84a ein Verschwenken der Verbindungselemente 64a, 66a, 68a um die Schwenkachsen 82a der Schlittenelemente 24a, 26a bewirkt. Das Verschwenken der Verbindungselemente 64a, 66a, 68a bewirkt wiederum eine Hubbewegung des mit den Verbindungselementen 64a, 66a, 68a verbundenen Deckelelements 12a. Die Verbindungselemente 64a, 66a nehmen in der Schließstellung des Deckelelements 12a eine Kniehebelstellung ein, wodurch in der Schließstellung eine Selbsthemmung des Deckelelements 12a erreicht wird.
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Bei einem Schließvorgang wir das Deckelelement 12a aufgrund der Führung durch die Führungsnuten 70a, 84a zunächst durch eine Verfahrbewegung parallel zu einer Karosserie des Fahrzeugs in Richtung einer Zugriffsöffnung verschoben und darauf folgend durch eine Hubbewegung in die Zugriffsöffnung gehoben, wodurch diese verschlossen wird. Bei einem Öffnungsvorgang wird das Deckelelement 12a durch eine der Hubbewegung entgegengesetzten Absenkbewegung zunächst nahezu senkrecht verschoben, sodass das Deckelelement 12a in den Innenraum der Karosserie des Kraftfahrzeugs parallel versetzt wird. Durch die darauffolgende Verfahrbewegung wird das Deckelelement 12a nahezu parallel zur Karosserie verschoben, wodurch eine Zugriffsöffnung freigegeben wird.
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In den 10 bis 18 ist ein weiteres Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 9 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der 10 bis 18 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
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Die 10 bis 18 zeigen verschiedene Ansichten bzw. Teilansichten einer alternativ ausgestalteten Verschlussvorrichtung 10b für eine Lade- oder Tankklappe eines Kraftfahrzeugs. Die Verschlussvorrichtung 10b weist ein Deckelelement 12b zum Verschließen einer Karosserieöffnung des Kraftfahrzeugs, hinter welcher eine Ladebuchse bzw. ein Tankstutzen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Zum Verfahren des Deckelelements 12b zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung weist die Verschlussvorrichtung 10b einer Antriebseinheit 14b auf. In den 10 bis 12 ist das Deckelelement 12b in der Schließstellung dargestellt. Die Antriebseinheit 14b umfasst einen elektrischen Aktuator 16b und eine Führungseinheit 18b. In einem im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand der Verschlussvorrichtung 10b ist die Führungseinheit 18b vollständig innerhalb einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten. Die Führungseinheit 18b weist zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 20b, 22b auf. Der Aktuator 16b der Antriebseinheit 14b ist an einer Führungsschiene 20b angeordnet. Die Führungsschienen 20b, 22b verlaufen innerhalb der Karosserie des Kraftfahrzeugs insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Kontur der Karosserie. Zudem weist die Führungseinheit 18b zwei Schlitten 24b, 26b auf, die verfahrbar auf den Führungsschienen 20b, 22b angeordnet und an denen das Deckelelement 12b angeordnet ist. Das Deckelelement 12b ist zwischen den Führungsschienen 20b, 22b angeordnet und über drei schwenkbare Verbindungselemente 64b, 66b, 68b mit den Schlitten 24b, 26b verbunden.
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Im Gegensatz zur in den 1 bis 10 dargestellten Verschlussvorrichtung 10a, weist die Antriebseinheit 14b Verschlussvorrichtung 10b zwei Zahnradgetriebe 28b, 38b auf. Die Zahnradgetriebe 28b, 38b sind zu einer synchronen Übertragung einer vom Aktuator 16b erzeugten Antriebsbewegung auf beide Schlitten 24b, 26b vorgesehen. Die Zahnradgetriebe 28b, 38b sind jeweils an einer der Führungsschiene 20b, 22b angeordnet. Um eine vom Aktuator 16b erzeugte Drehbewegung in eine Bewegung der Schlitten 24b, 26b umzusetzen, weisen die Schlitten 24b, 26b jeweils eine Zahnstange 30b, 32b auf. Jedes der Zahnradgetriebe 28b, 38b treibt jeweils unmittelbar zumindest ein Zahnrad 34b, 36b, 42b an, das jeweils mit einer Zahnstange 30b, 32b eines Schlittens 24b, 26b kämmt. Die Zahnstangen 30b, 32b der Schlitten 24b, 26b sind dazu vorgesehen, eine Drehbewegung des jeweiligen Zahnrads 34b, 36b, 42b in eine Bewegung des jeweiligen Schlittens 24b, 26b entlang der jeweiligen Führungsschiene 20b, 22b umzusetzen.
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Um einen Gleichlauf der Zahnradgetriebe 28b, 38b und somit auch einen Gleichlauf der Schlitten 24b, 26b zu erreichen, weist die Antriebseinheit 14b eine von einem ersten der Zahnradgetriebe 28b angetriebene erste Querwelle 44b auf. Die erste Querwelle 44b erstreckt sich zwischen den Führungsschienen 20b, 22b und ist drehbar in den Führungsschienen 20b, 22b gelagert. Die erste Querwelle 44b überträgt eine Drehbewegung eines Zahnrads 46b des ersten Zahnradgetriebes 28b auf ein Eingangszahnrad 48b des zweiten Zahnradgetriebes 38b. Die erste Querwelle 44b weist aktuatorseitig ein Zahnrad 42b auf, das in Abhängigkeit von einer Verfahrposition des aktuatorseitigen Schlittens 24b mit der Zahnstange 30b des aktuatorseitigen Schlittens 24b kämmt. Das aktorseitige Zahnrad 42b der ersten Querwelle 44b ist dazu vorgesehen, einen Antrieb des Schlittens 24b zu übernehmen, wenn dieser aus dem Eingriffsbereich eines ersten den Schlitten 24b antreibenden Zahnrads 34b hinaus verfahren wird.
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Zudem weist die Antriebseinheit 14b eine zweite Querwelle 50b auf. Die zweite Querwelle 50b erstreckt sich zwischen den beiden Schlitten 24b, 26b. Die Enden der zweiten Querwelle 50b sind drehbar in den Schlitten 24b, 26b gelagert. Ein Antrieb der Querwelle 50b erfolgt durch eine Bewegung eines Schlittens 24b erfolgt. Die Bewegung des Schlittens 24b wird über die zweite Querwelle 50b auf den zweiten Schlitten 26b übertragen. Die Führungsschienen 20b, 22b der Führungseinheit 18b weisen jeweils eine Zahnstange 52b, 54b auf. Die zweite Querwelle 50b weist an ihren Enden jeweils ein Zahnrad 56b, 58b auf, wobei die Zahnräder 56b, 58b jeweils mit einer Zahnstange 52b, 54b einer der Führungsschienen 20b, 22b kämmen.
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Bei einem Öffnen bzw. Schließen einer Lade- oder Tankklappe definieren die Führungsschienen 20b, 22b den Verfahrweg des Deckelelements 12b. Die Führungsschienen 20b, 22b weisen jeweils einen Verfahrbereich 60b und einen Hubbereich 62b auf. Bei einem Verfahren des Deckelelements 12b entlang der Verfahrbereiche 60b der Führungsschienen 20b, 22b führt das Deckelelement 12b eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Karosserie des Kraftfahrzeugs verlaufende Verfahrbewegung aus. Im Hubbereich 62b führt das Deckelelement 12b eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Verfahrbewegung verlaufende Hubbewegung aus. Zur Führung des Deckelelements 12b und zur Erzeugung der Verfahrbewegung und der Hubbewegung des Deckelelements 12b, weisen die Führungsschienen 20b, 22b jeweils eine Führungsnut 70b, 84b auf. In die Führungsnuten 70b, 84b greifen zwei Führungsstifte 72b, 74b des Deckelelements 12b ein. Hierdurch wird eine Zwangsführung des Deckelelements 12b entlang der Führungsschienen 20b, 22b bzw. entlang der Führungsnuten 70b, 84b der Führungsschienen 20b, 22b erreicht. Die Führungsstifte 72b, 74b des Deckelelements 12a sind durch Ausnehmungen 76b in zwei Verbindungselementen 64b, 66b durch diese zwei Verbindungselemente 64b, 66b hindurch in die Führungsnuten 70b, 84b der Führungsschienen 20b, 22b geführt. Die zwei Verbindungselemente 64b, 66b sind um die hindurchgeführten Führungsstifte 72b, 74b des Deckelelements 12b schwenkbar. Das dritte Verbindungselement 68b ist über einen drehfest am dritten Verbindungselement 68b angeordneten Stift 80b schwenkbar an dem Deckelelement 12b angeordnet. Die Schlitten 24b, 26b weisen Schwenkachsen 82b, die in korrespondierende Ausnehmungen der Verbindungselemente 64b, 66b, 68b hineinragen. Über die Schwenkachsen 82b sind die Verbindungselemente 64b, 66b, 68b schwenkbar an den Schlitten 24b, 26b angeordnet.
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Die Führungsnuten 70b, 84b der Führungsschienen 20b, 22b weisen im Übergang vom Verfahrbereich 60b zum Hubbereich 62b der Führungsschienen 20b, 22b eine Richtungsänderung von zumindest im Wesentlichen 90° auf. Der Verlauf der Führungsnuten 70b, 84b im Hubbereich 62b ist somit zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Führungsnuten 70b, 84b im Verfahrbereich 60b. Bei einem Schließvorgang folgen die Führungsstifte 72b, 74b des Deckelelements 12b den Führungsnuten 70b, 84b, wobei die Richtungsänderung der Führungsnuten 70b, 84b ein Verschwenken der Verbindungselemente 64b, 66b, 68b um die Schwenkachsen 82b der Schlittenelemente 24b, 26b bewirkt. Das Verschwenken der Verbindungselemente 64b, 66b, 68b bewirkt wiederum eine Hubbewegung des mit den Verbindungselementen 64b, 66b, 68b verbundenen Deckelelements 12b. Die Verbindungselemente 64b, 66b nehmen in der Schließstellung des Deckelelements 12b eine Kniehebelstellung ein, wodurch in der Schließstellung eine Selbsthemmung des Deckelelements 12b erreicht wird.
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Bei einem Schließvorgang wir das Deckelelement 12b aufgrund der Führung durch die Führungsnuten 70b, 84b zunächst durch eine Verfahrbewegung parallel zu einer Karosserie des Fahrzeugs in Richtung einer Zugriffsöffnung verschoben und darauf folgend durch eine Hubbewegung in die Zugriffsöffnung gehoben, wodurch diese verschlossen wird. Bei einem Öffnungsvorgang wird das Deckelelement 12b durch eine der Hubbewegung entgegengesetzten Absenkbewegung zunächst nahezu senkrecht verschoben, sodass das Deckelelement 12b in den Innenraum der Karosserie des Kraftfahrzeugs parallel versetzt wird. Durch die darauffolgende Verfahrbewegung wird das Deckelelement 12b nahezu parallel zur Karosserie verschoben, wodurch eine Zugriffsöffnung freigegeben wird.
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Um das Deckelelement 12b auch bei stromlosem Zustand des Aktuators 16b von einer Schließstellung in eine Offenstellung zu verfahren, ist eine Notentriegelungsvorrichtung 86b vorgesehen. Zur Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung 86b weist diese einen Notentriegelungszug 88b auf. Bei einem Zug an dem Notentriegelungszug 88b wirkt ein mit dem Notentriegelungszug 88b verbundenes weiteres Element 90b der Notentriegelungsvorrichtung 86b derart auf den Schlitten 24b, dass dieser ein Stück weit entlang der Führungsschiene 20b verschoben wird. Hierdurch werden die Verbindungselemente 64b, 66b aus der Kniehebelstellung herausbewegt und die Selbsthemmung des Deckelelements aufgehoben 12b.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verschlussvorrichtung
- 12
- Deckelelement
- 14
- Antriebseinheit
- 16
- Aktuator
- 18
- Führungseinheit
- 20
- Führungsschiene
- 22
- Führungsschiene
- 24
- Schlitten
- 26
- Schlitten
- 28
- Zahnradgetriebe
- 30
- Zahnstange
- 32
- Zahnstange
- 34
- Zahnrad
- 36
- Zahnrad
- 38
- Zahnradgetriebe
- 40
- Querwelle
- 42
- Zahnrad
- 44
- Querwelle
- 46
- Zahnrad
- 48
- Eingangszahnrad
- 50
- Querwelle
- 52
- Zahnstange
- 54
- Zahnstange
- 56
- Zahnrad
- 58
- Zahnrad
- 60
- Verfahrbereich
- 62
- Hubbereich
- 64
- Verbindungselement
- 66
- Verbindungselement
- 68
- Verbindungselement
- 70
- Führungsnut
- 72
- Führungsstift
- 74
- Führungsstift
- 76
- Ausnehmung
- 78
- Ausnehmung
- 80
- Stift
- 82
- Schwenkachse
- 84
- Führungsnut
- 86
- Notverriegelungsvorrichtung
- 88
- Notentriegelungszug
- 90
- Element
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016110869 A1 [0002]