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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen von als Lade-, Tank- oder Serviceklappe ausgeführten Abdeckung in einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes System mit einer Abdeckung, insbesondere in Gestalt einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe, und einer Lade-, Tank- oder Servicemulde, welche an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommen oder aufnehmbar ist, wobei die Abdeckung (das heißt insbesondere die Lade-, Tank- oder Serviceklappe) reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar ist, und wobei eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe aufweist.
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Schließlich betrifft die Erfindung ferner ein Fahrzeug mit einem derartigen System.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Fahrzeug mit einem Hybrid- oder einem Elektroantrieb, wobei jedoch Fahrzeuge mit reinem verbrennungsmotorischen Antrieb im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgenommen sind.
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Fahrzeuge mit einem Hybrid- oder Elektroantrieb weisen zumeist eine Batterie bzw. eine Traktionsbatterie auf, die beispielsweise bei PHEV-Fahrzeugen (PHEV=Plug-In-Hybrid Electrical Vehicle) oder bei BEV-Fahrzeugen (BEV=Battery Electric Vehicle) über einen von außen an der Fahrzeugkarosserie zugänglichen elektrischen Ladeanschluss, bei dem es sich in der Regel um eine Ladedose handelt, durch Verbindung beispielsweise mit einer elektrischen Ladestation oder einem konventionellen elektrischen Außenanschluss geladen werden kann.
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Der Ladeanschluss ist gewöhnlich in einer Lademulde der Fahrzeugkarosserie angeordnet, die von einer Ladeklappe bzw. einem Ladeverschlusselement abgedeckt bzw. verschlossen wird. Ein mit der Ladeklappe bzw. dem Ladeverschlusselement zusammenwirkender Mechanismus erlaubt wahlweise das Öffnen und Schließen der Lademulde bzw. das Auf- und Zuklappen der Ladeklappe oder des Ladeverschlusselements relativ zu der Lademulde und somit den Zugang zum Ladeanschluss.
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Bei Fahrzeugen mit verbrennungsmotorischem Antrieb wird ein Kraftstofftank über einen von außen zugänglichen Tankstutzen durch Verbindung beispielsweise mit einer Tanksäule bzw. einer Tankpistole mit Kraftstoff versorgt. Entsprechend dem Ladeanschluss ist der Tankstutzen gewöhnlich in einer Tankmulde, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet ist, angeordnet, und die von einer Tankklappe oder einem Tankverschlusselement abgedeckt bzw. verschlossen wird. Ein mit der Tankklappe bzw. dem Tankverschlusselement zusammenwirkender Mechanismus erlaubt auch hier wahlweise das Öffnen und Schließen der Tankmulde bzw. das Auf- und Zuklappen der Tankklappe bzw. des Tankverschlusselements relativ zu der Tankmulde und somit den Zugang zum Tankstutzen.
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Unter dem hierin verwendeten Begriff „Tankklappe“ bzw. „Tankmulde“ sind nicht lediglich die einem Kraftstofftank zugeordneten Komponenten bzw. die zum Befüllen eines Kraftstofftanks notwendigen Komponenten zu verstehen. Vielmehr sollen diese Begriffe auch Komponenten für einen Tank zum Aufnehmen von anderen Betriebsmitteln, wie beispielsweise AdBlue bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffs, wie beispielsweise Wasser, umfassen. Demgemäß betrifft die Erfindung auch Betätigungsmechanismen zum Betätigen von Serviceklappen, die einem Einfüllsystem für einen Betriebsstoff- oder Zusatzstoff, insbesondere Kraftstoff-, AdBlue- oder Wassertank, zugeordnet sind.
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Im Stand der Technik besteht ein grundsätzlicher Bedarf nach Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem, bei denen mehrere Funktionen koordiniert geschaltet und betätigt werden müssen. Zu diesen Funktionen gehören insbesondere das Ent- und Verriegeln bzw. Freigeben und Blockieren der Abdeckung bzw. der Lade-, Tank- oder Serviceklappe mit Hilfe einer Klappenverriegelung, das Bewegen der entriegelten Lade-, Tank- oder Serviceklappe relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde, damit die Lade-, Tank- oder Serviceklappe von einer Schließstellung in eine Offenstellung (und umgekehrt) überführbar ist, und ggf. weitere Funktionen, wie beispielsweise das Aktivieren oder Deaktivieren einer Lichtquelle zum Ausleuchten zumindest eines Bereichs der Lade- oder Tankmulde im geöffneten Zustand.
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Diese unterschiedlichen Funktionen oder Funktionskomponenten des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems müssen zeitlich gesehen koordiniert angesteuert bzw. manipuliert werden. So ist beispielsweise bei einem Ladevorgang zunächst erforderlich mit Hilfe der Klappenverriegelung des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems die Lade-, Tank- oder Serviceklappe in ihrer Schließstellung zu entriegeln, wobei erst nach der Entriegelung der Lade-, Tank- oder Serviceklappe die Lade-, Tank- oder Serviceklappe relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegt werden kann, um diese in die Offenstellung zu überführen. Erst dann darf der Ladeanschluss bzw. Ladesteckverbinder gesteckt und danach verriegelt werden.
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Zur Manipulation und Koordination dieser Funktionen oder Funktionskomponenten ist es üblich, dem Lade-, Tank- oder Servicemuldensystem mehrere Aktoren zuzuordnen, wobei jeder Aktor das Betätigen einer entsprechend zugeordneten Funktionskomponente übernimmt, wie beispielsweise das Ansteuern der Klappenverriegelung und das Bewegen der entriegelten Lade-, Tank- oder Serviceklappe relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde. Zur Koordination der Betätigung der unterschiedlichen Funktionskomponenten des Lade-, Tank- oder Servicemuldensystems kommt üblicherweise eine Steuereinrichtung zum Einsatz, welche die entsprechenden Aktoren koordiniert ansteuert.
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Andererseits sind derartige Lade-, Tank- oder Servicemuldensysteme, insbesondere während des Ladens, unterschiedlichsten Witterungsbedingungen ausgesetzt, was durch die den oben genannten Funktionskomponenten zu Dichtungsproblemen führen kann. Auch kann es zum Vereisen einzelner Komponenten, wie beispielsweise der Lade-, Tank- oder Serviceklappe kommen.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungseinrichtung für Lade-, Tank- oder Serviceklappe dahingehend weiterzubilden, dass diese einen relativ geringen Bauraumbedarf aufweist, wobei gleichzeitig mehrere Funktionen oder Funktionskomponenten des Lade- oder Tankmuldensystems in zuverlässiger und koordinierter Weise ansteuerbar sind. Darüber hinaus ist es angestrebt, dass die Verriegelungseinrichtung auch bei Vereisung der Lade, Tank- oder Serviceklappe verwendbar bleibt.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.
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Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe an einer An- oder in einem Karrosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei der Betätigungsmechanismus folgendes aufweist:
- - einen Antrieb, insbesondere in Gestalt eines Elektromotors zum Antreiben einer Antriebswelle; und
- - eine dem Antrieb zugeordnete Kinematik, welche ausgebildet ist, bei Betätigung des Antriebs eine Drehbewegung der Antriebswelle abzugreifen und diese in eine erste Bewegung zum Manipulieren einer Klappenverriegelung und in eine zweite Bewegung zum Bewegen und insbesondere Verschwenken der Lade-, Tank- oder Serviceklappe umzuwandeln,
wobei die Kinematik ein flexibles Zugelement, insbesondere Bowdenzug, zum Manipulieren der Klappenverriegelung aufweist.
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Durch den Betätigungsmechanismus können mehrere Funktionen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angesteuert werden. So können mit einem einzelnen Antrieb die Bewegung der Klappe gegenüber der Mulde einerseits sowie eine Manipulation der Klappenverriegelung andererseits erzielt werden. Wie dies später näher erläutert werden wird, können auch noch weitere Funktionselemente über den gleichen Betätigungsmechanismus aktiviert werden. Durch die Verwendung eines flexiblen Zugelements, beispielsweise eines Bowdenzugs, zum Manipulieren der Klappenverriegelung ist es möglich, die Antriebswelle im Wesentlichen in jeder Position gegenüber der Lade-, Tank- oder Serviceklappe anzubringen. Beispielsweise kann die Antriebswelle demnach in einer idealen Position gegenüber einem Schwenkarm der Lade-, Tank- oder Serviceklappe positioniert werden, wobei die Klappenverriegelung, welche häufig dem Schwenkarm gegenüber liegt, problemlos durch das flexible Zugelement erreicht werden kann. Die Klappenverriegelung ist damit auch nicht an die Position der Schwenkachse der Lade-, Tank- oder Serviceklappe gebunden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Kinematik derart ausgebildet, dass die erste Bewegung mechanisch mit der zweiten Bewegung synchronisiert ist. Hierdurch kann beispielsweise verhindert werden, dass eine Öffnungsbewegung der Lade-, Tank- oder Serviceklappe durch die erste Bewegung erfolgt, während die Klappenverriegelung noch in ihrer Verriegelungs-/Arretierungsstellung ist. Die mechanisch ausgebildete Synchronisierung ist dabei besonders verlässlich und nicht auf Sensoren angewiesen, wie dies beispielsweise bei einer elektronischen Synchronisierung der Fall wäre.
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In einer Ausführungsvariante, welche später im Detail erläutert werden wird, kann dies beispielsweise über eine Kombination von Zahnrädern und einer Nockenscheibe erreicht werden. Alternativ kann lediglich ein einziges Kupplungselement mit einer Antriebswelle des elektromotorischen Antriebs verbunden werden, welches die beiden Bewegungen synchronisiert ansteuert. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine einzelne Nockenscheibe handeln, welche verschiedene Nocken zur Umwandlung der kinetischen Energie in die erste bzw. zweite Bewegung aufweist. Eine derartige Nockenscheibe kann auch an unterschiedlichen Drehpunkten unterschiedliche Drehmomente übertragen, wobei ein erstes Drehmoment lediglich zum Bewegen des Bowdenzugs, d.h. zum Erzeugen der ersten Bewegung ausreicht, während ein zweites Drehmoment, nach einem rotieren der Nockenscheibe um einen vorbestimmten Drehwinkel dann ausreicht, um auch die Lade-, Tank- oder Serviceklappe zu verschwenken. Durch eine derartige Veränderbarkeit des Drehmoments über den Drehwinkel der Nockenscheibe kann ebenfalls eine Synchronisierung der ersten und zweiten Bewegung erzielt werden, denn die Klappe lässt sich durch das erste Drehmoment nicht verschwenken.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Kinematik dazu ausgebildet, die Drehbewegung des Antriebs erst dann für die zweite Bewegung zum Öffnen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe abzugreifen, wenn die Klappenverriegelung durch die zweite Bewegung in ihre Freigabestellung überführt worden ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist das flexible Zugelement dazu ausgebildet, die Drehbewegung des Antriebs auf eine erste Übertragungswelle zu manipulieren, der Klappenverriegelung zu übertragen und wobei der Betätigungsmechanismus eine zweite Übertragungswelle aufweist, welche derart mit der Lade-, Tank- oder Serviceklappe verbindbar ist, dass die Lade-, Tank- oder Serviceklappe durch eine Bewegung, insbesondere Rotation, der zweiten Übertragungswelle, zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist, weil die Kinematik dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung des Antriebs auf die zweite Übertragungswelle zu übertragen. Mit anderen Worten, durch die erste Bewegung wird die Drehbewegung der Antriebswelle auf eine erste Übertragungswelle übertragen, während durch die zweite Bewegung die kinetische Energie der Antriebswelle auf eine zweite Übertragungswelle übertragen wird. Die erste Übertragungswelle kann dabei mit der Klappenverriegelung verbunden sein, während die zweite Übertragungswelle mit dem Schwenkarm der Lade-, Tank- oder Serviceklappe verbunden ist. Somit kann durch den Betätigungsmechanismus der vorliegenden Erfindung die Drehbewegung der Antriebswelle in separate Drehbewegungen der ersten und zweiten Übertragungswelle umgewandelt werden, welche durch unterschiedliche Übersetzungen mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten betrieben werden können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Kinematik ein Hebelelement auf, welches an der ersten Übertragungswelle angebracht und mit einem vom Antrieb entfernten Ende des flexiblen Zugelements verbunden und dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Zugelements auf die erste Übertragungswelle zu übertragen.
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Das Hebelelement dient als Bindeglied zwischen dem flexiblen Zugelement und der ersten Übertragungswelle. Je nach Ausgestaltung des Hebelelements kann dementsprechend das durch das flexible Zugelement auf die erste Übertragungswelle übertragene Drehmoment genau eingestellt werden. Es ist auch denkbar, das Hebelelement derart auszubilden, dass das auf die erste Übertragungswelle übertragene Drehmoment veränderlich, beispielsweise in Abhängigkeit des Drehwinkels des Hebelelements, ist. Hierdurch kann zunächst ein vergleichsweise kleines Drehmoment zum Öffnen der Klappenverriegelung verwendet werden, welches sich entweder kontinuierlich oder sprunghaft erhöht, um eine Blockierung zu lösen. Wie dies später näher erläutert werden wird, kann dies auch dazu verwendet werden, eine Vereisung der Klappe zu lösen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Hebelelement in eine erste Stellung vorgespannt, welche einer Verriegelungs-/Arretierungsstellung der Klappenverriegelung entspricht. Dementsprechend ist die Lade-, Tank- oder Serviceklappe auch im Fehlerfall verlässlich verriegelt/arretiert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Betätigungsmechanismus ein Ausstoßelement auf, welches mit der ersten Übertragungswelle verbunden und dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus seiner Schließstellung von der Lademulde wegzudrücken, nachdem die Klappenverriegelung in eine Freigabestellung überführt ist. Ein derartiges Ausstoßelement kann entweder dazu verwendet werden, die Klappe zunächst stückweise auszustoßen, sodass der Benutzer die Klappe greifen kann, sollte es zum Ausfall des Antriebsschwenkarms kommen. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausstoßelement eine Aufbrechfunktion (z.B. Eisbrechfunktion) erfüllen. Dabei kann das Ausstoßelement die Klappe aus ihrer Schließstellung herausdrücken, falls diese auch nach dem Entriegeln klemmt. Dies kann beispielsweise durch Vereisungen im Winter erfolgen. Jedoch können auch Schmutz oder anderweitige Fehlerursachen zum Verklemmen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe führen. Das Ausstoßelement kann die Ladeklappe zwangsweise aufdrücken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Bewegung des Ausstoßelement derart mit der ersten und zweiten Bewegung der Klappenverriegelung bzw. des Schwenkarms synchronisiert sein, dass das Ausstoßelement einerseits erst dann in Kontakt mit der Lade-, Tank- oder Serviceklappe kommt, wenn die Klappenverriegelung entriegelt ist und andererseits die zweite Bewegung zur Manipulation der Ladeklappe nicht zum Verschwenken der Klappe führt (beispielsweise da diese feststeckt). Im Normalbetrieb hingegen, wenn die zweite Bewegung nach Entriegelung der Klappenverriegelung zum Verschwenken der Ladeklappe führt, kann die Lade-, Tank- oder Serviceklappe beispielsweise vor dem Ausstoßelement weglaufen, sodass dieses im Normalbetrieb nie in Kontakt mit der Lade-, Tank- oder Serviceklappe kommt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Klappenverriegelung durch eine Bewegung, insbesondere Rotation, der ersten Übertragungswelle in einer ersten Richtung von seiner Verriegelungs-/Arretierungsstellung in eine Freigabestellung überführt werden, wobei das Ausstoßelement dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus ihrer Schließstellung von der Lade-, Tank- oder Servicemulde wegzudrücken, wenn die erste Übertragungswelle nach Erreichen der Freigabestellung der Klappenverriegelung weiter in der ersten Richtung bewegt, insbesondere rotiert wird. Gemäß dieser Ausführungsform können die Klappenverriegelung und das Ausstoßelement über eine Rotation der ersten Übertragungswelle aktiviert werden. Es sind also keine weiteren Bauteile zum Erzielen der beiden Funktionen notwendig. Beispielsweise kann die Klappenverriegelung einteilig mit dem Ausstoßelement ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Kinematik eine Nockenscheibe auf, welche mit der Antriebswelle und einem ersten Ende des flexiblen Zugelements verbunden ist und wobei die Nockenscheibe dazu ausgebildet ist, eine Rotation der Antriebswelle in eine Zugbewegung des flexiblen Zugelements umzuwandeln. Durch die direkte Verbindung der Nockenscheibe mit der Antriebswelle kann wichtiger Bauraum gespart werden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Lade-, Tank- oder Serviceklappe mit einem der oben beschriebenen Betätigungsmechanismen.
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In der vorliegenden, detaillierten Figurenbeschreibung wird die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 Eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ladeklappe mit einem Betätigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 Eine perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus gemäß 1;
- 3 Eine perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus in Verbindung mit einem Schwenkarm der Ladeklappe gemäß 1;
- 4 Ein Querschnitt durch die in 1 gezeigte Anordnung;
- 5 Eine vergrößerte Ansicht der Klappenverriegelung gemäß 3;
- 6A,6B Frontalansicht auf einen Abschnitt der Lademulde gemäß der Ausführungsform nach 1;
- 7 Perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus gemäß 1 in der Schließstellung der Ladeklappe;
- 8 Perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus gemäß 1 bei Entriegelung der Klappenverriegelung;
- 9 Perspektivische Darstellung des Betätigungsmechanismus gemäß 1 bei leicht geöffneter Ladeklappe;
- 10 Betätigungsmechanismus gemäß 1 in der Offenstellung der Ladeklappe.
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1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Betätigungsmechanismus 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Betätigungsmechanismus 100 dient einerseits zum Betätigen einer hier als Ladeklappe 102 dargestellten Abdeckung. Andererseits ist der Betätigungsmechanismus 100 auch dazu ausgebildet, die Ladeklappe in ihrer Schließstellung (wie in 1 gezeigt) zu arretieren. Schließlich können durch den Betätigungsmechanismus auch Vereisungen der Ladeklappe 102 an der zugehörigen Lademulde (104, 4) aufgebrochen werden.
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Der Betätigungsmechanismus 100 weist einen Antrieb, insbesondere einen elektrischen Antrieb 106 auf, welcher hier als elektrischer Motor dargestellt ist. Eine Drehbewegung des elektrischen Antriebs 106 wird über eine Kinematik 108 auf die entsprechenden, beweglichen Elemente des Betätigungsmechanismus 100, wie beispielsweise einer Klappenverriegelung und einem Schwenkarm für die Ladeklappe 102, übertragen.
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Eine perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus ohne Ladeklappe ist der 2 zu entnehmen. Die Kinematik 108 des Betätigungsmechanismus ist dazu ausgebildet, bei Betätigung des Antriebs eine Drehbewegung der Antriebswelle (hier nicht gezeigt) abzugreifen und diese in eine erste Bewegung zum Manipulieren einer Klappenverriegelung (130, 4) und in eine zweite Bewegung zum Bewegen und insbesondere Verschwenken der Ladeklappe (102) umzuwandeln. Hierzu ist die Kinematik derart ausgebildet, dass die Bewegung der Antriebswelle auf zwei Übertragungswellen 114, 124 übertragen werden kann. Eine erste Übertragungswelle 114 dient zur Ansteuerung der Klappenverriegelung, welche im weiteren Verlauf näher beschrieben werden wird. Eine zweite Übertragungswelle 124 dient zum Antrieb eines Schwenkarms, welcher die Ladeklappe 102 zwischen ihrer Offen- und Schließstellung verschwenkt.
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Die Kinematik 108 verbindet die Antriebswelle des Antriebs 106 mit der ersten Übertragungswelle 114 über ein flexibles Zugelement, insbesondere einem Bowdenzug 112. Der Bowdenzug 112 ist an einem ersten Endbereich (117, 7) an der Antriebswelle des Antriebs 106 angekoppelt. Ein gegenüberliegendes, zweites Ende 116 des Bowdenzugs 112 ist über ein Hebelelement 118 mit der ersten Übertragungswelle 114 verbunden.
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Das Hebelelement 118 ist zusammen mit der Antriebswelle 114 rotierbar. Das Hebelelement 114 weist einen Fortsatz 119 auf, welcher beispielsweise am gegenüberliegenden Ende des zweiten Endes 116 des Bowdenzugs 112 angeordnet ist. Der Fortsatz 119 ist mit einem Federelement 128 verbunden. Das Federelement ist an seinem, dem Fortsatz 119 gegenüberliegenden Ende mit dem Gehäuse der Lademulde und somit mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.
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Das Federelement 128 spannt das Hebelelement 118 in die in 2 gezeigte Ausgangsstellung vor. In dieser Stellung befindet sich die mit der ersten Übertragungswelle 114 verbundene Klappenverriegelung (130, 4) in ihrer Verriegelungs-/Arretierungsstellung. Wie dies später mehr erläutert werden wird, kann durch ein Ziehen am Bowdenzug 112 das Hebelelement 118 entgegen dem in 2 dargestellten Uhrzeigersinn rotiert werden. Zusammen mit dem Hebelelement 118 wird die erste Übertragungswelle 114 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Die Rotation des Hebelelements 118 aus der in 2 dargestellten Ausgangslage erfolgt gegen die Vorspannung des Federelements 128.
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Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Betätigungsmechanismus im Bereich des Antriebs 106. Der hier gezeigte Antrieb 106 weist eine nicht dargestellte Antriebswelle auf, welche sich einerseits durch eine Nockenscheibe 113 und ein erstes Getrieberad eines Zahnradpaares 111 erstreckt. Die Nockenscheibe 113 ist derart auf der Antriebswelle des Antriebs 106 angeordnet, dass sich diese mit der Antriebswelle bewegt. Am Gehäuse des Antriebs 106 ist ferner ein Führungsgehäuse 107 angeordnet. Das Führungsgehäuse 107 bildet zusammen mit der Nockenscheibe 113 eine Führungsnut (115, 7) aus, welche dazu dient, das erste Ende 117 des Bowdenzugs 112 während der Betätigung zu führen.
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Die Antriebswelle ist ferner mit einem Zahnradpaar 111 verbunden. Ein erstes Getrieberad (110, 7) ist auf der Antriebswelle des Antriebs 106 angeordnet und bewegt sich mit diesem. Das erste Getrieberad 110 ist zu vorbestimmten Zeitpunkten mit einem zweiten Getrieberad 122 in Wirkverbindung, so dass eine Drehbewegung der Antriebswelle 111 auf das zweite Getrieberad 122 übertragen werden kann. Das zweite Getrieberad 122 ist mit der zweiten Übertragungswelle 124 verbunden. Eine Rotationsbewegung des zweiten Getrieberads führt zur Rotation der zweiten Übertragungswelle 124.
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Auf der zweiten Übertragungswelle 124 ist ein Schwenkarm 150 der Ladeklappe 102 angebracht. Bei Rotation der zweiten Übertragungswelle 124 kommt es damit zum Verschwenken der Ladeklappe zwischen der in 3 gezeigten Schließstellung in die (hier nicht dargestellte) Offenstellung.
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Die 4 zeigt einen Querschnitt durch ein Gehäuse 120 des Betätigungsmechanismus 100. An einer Vorderseite des Gehäuses 120 ist eine Lademulde 104 vorgesehen. Hinter der Lademulde 104, das heißt auf der der Ladeklappe 104 abgewandten Seite der Lademulde 104, befinden sich ein erster Hohlraum 140 zur Aufnahme der Klappenverriegelung 130 und ein zweiter Hohlraum 146 zur Aufnahme des Schwenkarms 150.
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Die in dem ersten Hohlraum 140 aufgenommene Klappenverriegelung 130 ist mit der ersten Übertragungswelle 114 verbunden und weist eine in 4 dargestellte Verriegelungs-/Arretierungsstellung auf, in welcher die Klappenverriegelung 130 die Ladeklappe 102 in ihrer in 4 gezeigten Schließstellung verriegelt. Hierzu ist die Klappenverriegelung 130 mit einem Verriegelungselement 134 der Ladeklappe 102 verbunden. Insbesondere handelt es sich bei der Klappenverriegelung 130 und dem Verriegelungselement 134 jeweils um Verriegelungshaken, welche in der Schließstellung der Klappenverriegelung in Wirkverbindung miteinander stehen. Zwar ist die Ladeklappe in der in 2 gezeigten Ausführungsform verriegelt, das heißt ein Öffnen der Ladeklappe 102 in der verriegelten Stellung ist nicht möglich, ohne die Klappenverriegelung 130 zu beschädigen. Es ist aber generell auch vorstellbar, die Klappenverriegelung derart auszurichten, dass diese die Ladeklappe 102 lediglich arretiert, so dass eine Öffnung der Ladeklappe 102 auch in der Arretierungsstellung möglich ist ohne die Klappenverriegelung zu beschädigen.
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Wie bereits im Zusammenhang mit der 2 angedeutet, ist die Klappenverriegelung 130, durch das Vorspannelement 128, in die in 4 gezeigte Verriegelungs-/Arretierungsstellung vorgespannt. Zum Entriegeln der Klappenverriegelung und damit zum Überführen der Klappenverriegelung 130 in ihre Entriegelungsstellung, wird das erste Getrieberad 110 durch den Antrieb 106 in eine gemäß 2 dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte Richtung rotiert.
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Zurückkommend auf die Darstellung gemäß 4 sei erwähnt, dass eine Rotation der ersten Übertragungswelle 114 im Uhrzeigersinn dazu führt, dass die Klappenverriegelung 130 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Insbesondere wird die Klappenverriegelung 130 durch die als im Uhrzeigersinn dargestellte erste Richtung von dem Verriegelungselement 134 der Ladeklappe 102 weg in das Innere des ersten Hohlraums 140 verschwenkt.
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Durch das Verschwenken der Klappenverriegelung 130 in der ersten Richtung, wird diese vom Verriegelungselement 134 gelöst und gibt somit eine Bewegung der Ladeklappe 102 frei. Sobald die als Verriegelungshaken ausgebildete Klappenverriegelung 130 nicht mehr in Wirkeingriff mit dem als Verriegelungshaken ausgebildeten Verriegelungselement 134 steht, hat die Klappenverriegelung 130 ihre Freigabestellung erreicht. Es sei angemerkt, dass die Klappenverriegelung 130 in ihrer Freigabestellung noch nicht komplett in den ersten Hohlraum 140 hineinrotiert sein muss. Vielmehr ist die Freigabestellung der Klappenverriegelung 130 bereits dann erreicht, wenn kein Kontakt mehr zwischen der Klappenverriegelung und dem Verriegelungselement 134 besteht.
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Die Verriegelungseinrichtung weist ferner ein Ausstoßelement 132 auf, das dazu ausgebildet ist die Ladeklappe 102 aus der in 2 gezeigten Schließstellung von der Lademulde 104 wegzudrücken, falls die Ladeklappe 102 in der Schließstellung feststeckt, z.B. bei Vereisung. Auch das Ausstoßelement 132 ist mit der ersten Übertragungswelle 114 verbunden. Das Ausstoßelement ist derart auf der ersten Übertragungswelle angeordnet, dass dieses nur dann mit dem Verriegelungselement 134 in Kontakt kommt, nachdem die Klappenverriegelung 130 bereits in seine Freigabestellung überführt wurde.
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Insbesondere ist das Ausstoßelement 132 gemäß der in den FIGs. dargestellten Ausführungsform einteilig mit der Klappenverriegelung 130 ausgebildet. Im Einzelnen weisen die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 je ein erstes Ende auf, welche miteinander und mit der ersten Übertragungswelle 114 verbunden sind.
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Das Ausstoßelement 132 und die Klappenverriegelung 130 erstrecken sich gemäß der hier dargestellten Ausführungsform in einem Winkel von etwa 90° zueinander. Selbstverständlich ist es jedoch genauso denkbar, einen größeren oder kleineren Winkel vorzusehen. Der Winkel hängt insbesondere davon ab, wie lange das Ausstoßelement 132 benötigen soll, um die Ladeklappe 102 von der Lademulde 104 wegzudrücken, nachdem die Klappenverriegelung 130 die Freigabestellung erreicht hat. Der Winkel zwischen dem Ausstoßelement 132 und der Klappenverriegelung 130 definiert dementsprechend die Verzögerung zwischen dem Erreichen der Freigabestellung der Klappenverriegelung 130 und dem Ausstoß der Ladeklappe 102 durch das Ausstoßelement 132.
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Der Winkel zwischen dem Ausstoßelement 132 und der Klappenverriegelung 130 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform derart bemessen, dass es im Normalbetrieb nicht zum Kontakt zwischen dem Ausstoßelement 132 und dem Verriegelungselement 134 kommt. Vielmehr wird die Ladeklappe, im Normalbetrieb in Richtung der Offenstellung bewegt, bevor das Ausstoßelement 132 genügend weit rotiert wurde, um das Verriegelungselement 134 zu berühren, wie dies später näher erläutert werden wird.
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In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) können die Klappenverriegelung und das Ausstoßelement auch entlang der ersten Übertragungswelle versetzt zueinander angeordnet sein, wobei das Ausstoßelement und die Klappenverriegelung dabei dennoch jeweils mit der ersten Übertragungswelle verbunden sind und durch diese angetrieben werden.
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Wie oben bereits erwähnt, kann die Klappenverriegelung 130 durch eine Rotation in der ersten Richtung (hier im Uhrzeigersinn) von der in 4 gezeigten Verriegelungs-/Arretierungsstellung in eine Freigabestellung überführt werden, in welcher die Klappenverriegelung 130 nicht mehr in Kontakt mit dem Verriegelungselement 134 der Ladeklappe 102 steht. Wird die erste Übertragungswelle 114 nach Erreichen der Freigabestellung der Klappenverriegelung 130 weiter in der ersten Richtung (das heißt im Uhrzeigersinn gemäß 4) bewegt, so wird die Klappenverriegelung 130 noch weiter in das Innere der ersten Hohlraums 140 verschwenkt. Durch dieses weitere Rotieren der Übertragungswelle 114 bewegt sich das Ausstoßelement 132 weiter in Richtung einer Stirnseite des Verriegelungselements 134 der Ladeklappe 102, wobei das Ausstoßelement das Verriegelungselement 134 vorzugsweise nur im Fall einer Vereisung (bzw. Steckenbleiben) der Ladeklappe kontaktiert.
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5 zeigt eine vergrößerte Darstellung des ersten Hohlraums 140 des Gehäuses 120. Der erste Hohlraum 140 weist einen ersten Bereich 142 auf, welcher aus Richtung der Lademulde 104 nicht einsehbar ist. Ein zweiter Bereich 144 des Hohlraums 140 ist aus Richtung der Lademulde 104 sichtbar. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform können die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 bei Rotation in der ersten Richtung (im Uhrzeigersinn) komplett in den ersten Bereich 142 des Hohlraums 140 verschwenkt werden, so dass die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 bei geöffneter Ladeklappe 102 nicht sichtbar sind. Hierdurch werden die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 in vorteilhafter Weise auch vor Witterungseinflüssen geschützt.
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Eine korrespondierende Frontalansicht auf die Lademulde 104 ist den 6A und 6B zu entnehmen. Dabei sei jedoch darauf hingewiesen, dass der in 6A dargestellte Zustand gewöhnlich nicht sichtbar ist, da die Lademulde 104 in dieser Konfiguration typischerweise durch die Ladeklappe 102 überdeckt ist.
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Die 6A zeigt die Verriegelungs-/Arretierungsstellung der Klappenverriegelung 130. In dieser Stellung sind die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 im ersten Bereich des ersten Hohlraums 140 sichtbar.
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Die 6B zeigt einen Zustand, bei geöffneter Klappe, das heißt wenn die Klappenverriegelung und das Ausstoßelement 132 komplett in das Innere, das heißt in den ersten Bereich 142, des ersten Hohlraums 140, verschwenkt wurden. Die Klappenverriegelung 130 und das Ausstoßelement 132 sind in dieser Position aus Richtung der Lademulde 104 nicht sichtbar. Der maximale Schwenkhub der Klappenverriegelung 130 und des Ausstoßelements 132 in dem ersten Bereich 142 des Hohlraums 140 kann beispielsweise durch den ersten Anschlag 125 des ersten Getrieberads 110 bestimmt werden.
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Aus der 5 ist ferner ersichtlich, dass ein Schwenkarm 150 im zweiten Hohlraum 146 angeordnet ist. Der Schwenkarm 150 ist im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Der Schwenkarm 150 erstreckt sich zwischen der zweiten Übertragungswelle 124 und der Ladeklappe 102. Mit anderen Worten, der Schwenkarm 150 weist ein erstes Ende, welches mit der zweiten Übertragungswelle 124 verbunden ist, und ein zweites Ende, welches mit einer Rückseite der Ladeklappe 102 verbunden ist, auf. Der Schwenkarm 150 dient insbesondere dazu, eine Drehbewegung der zweiten Übertragungswelle 124 abzugreifen und sie in eine Bewegung, insbesondere ein Verschwenken, der Ladeklappe 102 umzuwandeln. Mit anderen Worten, der Schwenkarm 150 dient zum Überführen der Ladeklappe 102 zwischen ihrer in 5 gezeigten Schließstellung und einer in den FIGs. nicht dargestellten Offenstellung.
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Wie oben bereits erwähnt, wird auch die zweite Übertragungswelle 124 durch die Rotation des elektrischen Antriebs 106 angetrieben. Zurückkommend auf das oben beschriebene Beispiel, in welchem das erste Getrieberad 110 durch den elektrischen Antrieb 106 entgegen dem Uhrzeigersinn der 2 rotiert wird, kommt es auch zu einer Drehbewegung der zweiten Übertragungswelle 124 im Uhrzeigersinn. Dies entsteht insbesondere dann, wenn die Zähne des ersten Getrieberads 110 mit den Zähnen des zweiten Getrieberads 122 in Wirkverbindung kommen und somit die Rotation des ersten Getrieberads 110 auf das zweite Getrieberad 122 und somit auf die zweite Übertragungswelle 124 übertragen wird.
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Eine Rotation der zweiten Übertragungswelle 124 im Uhrzeigersinn gemäß 5 führt zum Öffnen der Ladeklappe, das heißt zu einer Verschwenkbewegung aus der Schließstellung in Richtung der Offenstellung (nicht dargestellt).
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Die Drehbewegungen der ersten Übertragungswelle 114 und der zweiten Übertragungswelle 124 sind über die Kinematik 108 synchronisiert. Dabei ist die Kinematik 108 insbesondere derart ausgebildet, dass das Drehmoment des ersten Antriebrads zunächst nur auf den Bowdenzug 112 und damit nur auf die erste Übertragungswelle 114 übertragen wird, bis die Klappenverriegelung 130 in ihre Freigabestellung überführt wurde. Sobald die Klappenverriegelung 130 ihre Freigabestellung erreicht hat, wird das Drehmoment des ersten Getrieberads 110 auch auf das zweite Getrieberad 122 und damit auf die zweite Übertragungswelle 124 übertragen. Mit anderen Worten, eine Rotation der zweiten Übertragungswelle 124 und damit ein Verschwenken der Ladeklappe 102 durch den Schwenkarm 150 erfolgt erst nach Erreichen der Freigabestellung der Klappenverriegelung 130. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Schwenkarm 150 nicht versucht die Ladeklappe 102 zu verschwenken, während diese noch durch die Klappenverriegelung 130 in ihrer Schließstellung arretiert ist.
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Der Abstand zwischen den Zähnen des ersten und zweiten Getrieberads 110, 122 in der Ruheposition ist so gewählt, dass die Zähne erst in Kontakt treten, nachdem die Klappenverriegelung 130 durch die Zahnstange 112 und die erste Übertragungswelle 114 in ihre Freigabestellung überführt ist. Somit wird gewährleistet, dass ein Öffnen der Ladeklappe durch den an der zweiten Übertragungswelle 124 befestigten Schwenkarm 150 erst erfolgt, nachdem die Klappenverriegelung 130 die Ladeklappe 102 freigibt.
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Zurückkommend auf den Winkel bzw. Abstand zwischen der Klappenverriegelung 130 und dem Ausstoßelement 132, sei erwähnt, dass dieser derart ausgebildet ist, dass das Ausstoßelement 132 im Normalbetrieb nicht in Kontakt mit dem Verriegelungselement 134 tritt. Vielmehr ist die Kinematik derart ausgelegt, dass die Zähne des ersten Getrieberads 110 bereits mit den Zähnen des zweiten Getrieberads 122 treten, bevor ein Rotationswinkel der Antriebswelle 111 erreicht ist, der über die Kinematik 108 zu einem Kontakt der Ausstoßelements 132 mit dem Verriegelungselement 134 führen würde. Mit anderen Worten, die Ladeklappe 102 wird durch den Schwenkarm 150 aus der Schließstellung heraus verschwenkt, bevor das Ausstoßelements 132 das Verriegelungselement 134 erreicht.
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In manchen Fällen (bspw. bei Vereisung der Ladeklappe 102), kann es zum Feststecken der Ladeklappe 102 in der Schließstellung kommen. In derartigen Fällen kann die Kraft des Schwenkarms unzureichend sein, um die Ladeklappe 102 zu Verschwenken. Die Kinematik ist derart ausgebildet, dass der Antrieb 106 das erste Getrieberad 110 dennoch weitere in der ersten Richtung (gegen den Uhrzeigersinn) rotiert.
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In einer Ausführungsform kommt es deshalb zu einer (leichten) elastischen Verformung des durch die zweite Übertragungswelle 122 aktivierten Schwenkarms 150 aufgrund des Widerstands der feststeckenden Ladeklappe 102, gegen welchen der Schenkarm 150 drückt. Gleichzeitig wird die erste Übertragungswelle 114 weiter rotiert, so dass das Ausstoßelement 132 weiter auf das Verriegelungselement 134 zu bewegt wird. Da die Ladeklappe 102 nicht durch den Schwenkarm 150 aus der Schließstellung bewegt werden kann, kommt es schließlich zum Kontakt zwischen dem Ausstoßelement 132 und dem Verriegelungselement 134. Ab diesem Zeitpunkt, wird die Kraft (das Drehmoment) des Antriebs über das Ausstoßelement 132 auf die Ladeklappe 102 übertragen und es kommt zu keiner weiteren Verformung des Schwenkarms 150. Das Ausstoßelement 132 bricht schließlich die Vereisung wodurch der Schwenkarm 150 die Ladeklappe 102 in die Offenstellung bewegen kann.
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Den 7 bis 10 sind unterschiedliche Stellungen des Betätigungsmechanismus 100 während der Öffnungsbewegung der Ladeklappe 102 zu entnehmen. Insbesondere ist der 7 eine Stellung des Betätigungsmechanismus zu entnehmen, in welcher die Ladeklappe 102 in ihrer Schließstellung ist. Zu diesem Zeitpunkt wird keine Zugkraft über den Bowdenzug 112 auf das Hebelelement 118 (2) übertragen. Vielmehr befindet sich das erste Ende 117 des Bowdenzugs 112 lediglich im Kontakt mit einer Nocke 129 der Nockenscheibe 113.
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Die hier nicht dargestellte Antriebswelle des Antriebs 106 erstreckt sich durch die Öffnung der Nockenscheibe 113 und des ersten Getrieberads 110. Bei einer Rotation der Antriebswelle im Uhrzeigersinn in 7 werden auch das erste Getrieberad 110 sowie die Nockenscheibe 113 im Uhrzeigersinn mit der Antriebswelle bewegt.
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Eine erste Bewegung im Uhrzeigersinn ist der 8 zu entnehmen. In der in 8 gezeigten Stellung wurde das erste Ende 117 des Bowdenzugs 112 bereits ein erstes Stück entlang der Führungsnut 115 bewegt, sodass eine erste Zugkraft durch den Bowdenzug 112 auf das Hebelelement 118 übertragen wird. Diese Zugkraft wirkt entgegen der Vorspannung des Federelements 128 und verschwenkt das Hebelelement 118 entgegen dem Uhrzeigersinn in 2.
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Wie oben bereits erwähnt, führt ein Verschwenken des Hebelelements 118 zu einer Rotation der Übertragungswelle 114 und somit zum Überführen der Klappenverriegelung in ihre Entriegelungsposition. Auch das erste Getrieberad 110 wird zusammen mit der Antriebswelle im Uhrzeigersinn bewegt. Da jedoch die Zähne des ersten Getrieberads 110 von den Zähnen 127 des zweiten Getrieberads 122 in der in 7 gezeigten Grundstellung beabstandet sind, kommt es bis zu der in 8 gezeigten Entriegelungsstellung des Betätigungsmechanismus noch zu keinem Übertrag der Drehbewegung des ersten Getrieberads 110 auf das zweite Getrieberad 122. Folglich kommt es während dieser ersten Bewegung in die Entriegelungsstellung des Betätigungsmechanismus 100, d.h. bis die Klappenverriegelung entriegelt ist, auch nicht zum Verschwenken der Ladeklappe 102. Erst in der in 8 gezeigten Entriegelungsstellung kommen die Zähne 125 des ersten Getrieberads 110 mit Zähnen 127 des zweiten Getrieberads 122 in Kontakt, so dass bei einem weiteren Rotieren des ersten Getrieberads 110 die Drehbewegung auf das zweite Getrieberad 122 übertragen werden kann.
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Die 9 zeigt eine Stellung des Betätigungsmechanismus 100, in welcher die Ladeklappe 102 bereits ausgestoßen wurde, sodass diese einen Spalt geöffnet ist. Sollte die Ladeklappe 102 in Ihrer Schließstellung feststehen, so tritt das Ausstoßelement kurz vor der in 9 gezeigten Stellung mit dem Verriegelungselement 134 in Kontakt und zwingt die Ladeklappe 102 aus ihrer Schließstellung heraus. Da jedoch die Zähne 125, 127 des ersten und zweiten Getrieberades 110, 122 bereits in der Stellung gemäß 8 in Kontakt miteinander stehen, kommt es im Normalbetrieb, d.h. wenn die Ladeklappe nicht klemmt, noch vor dem Kontakt des Ausstoßelements 132 mit der Ladeklappe 102 bzw. dem Verriegelungselement 134 zum Aufschwenken der Ladeklappe 102. Die Ladeklappe 102 läuft demnach im Normalbetrieb dem Ausstoßelement 132 vor, d.h. das Ausstoßelement berührt 132 die Ladeklappe im Normalbetrieb nicht.
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Die 10 zeigt eine Stellung des Betätigungsmechanismus, welcher der in 6B gezeigten Stellung der Klappenverriegelung bzw. des Ausstoßelements 130, 132 entspricht. In dieser Position ist die Klappenverriegelung 130 komplett im Bereich 140 aufgenommen. Der Bowdenzug 112 ist in seiner maximalen Zugposition, d.h. ein weiteres Verschwenken des Hebelelements 118 ist in der 10 gezeigten Position nicht mehr möglich. Die Rotation des Zahnradpaares 111 hat in dieser Stellung bereits dazu geführt, dass die Ladeklappe 102 in ihre Offenstellung überführt wurde.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Kombination sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den FIGs. dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
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Weitere, nicht beanspruchte Beispiele der vorliegenden Offenbarung sind in den unten stehenden Absätzen dargestellt:
- 1. System mit einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe und einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei ferner eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, welche Folgendes aufweist:
- - einen Verriegelungshaken, welcher auf einer Außenseite der Lade-, Tank- oder Servicemulde angeordnet und dazu ausgelegt ist, im geschlossenen Zustand der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, mit einem an der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angebrachten Verriegelungselement derart in Wirkeingriff gebracht zu werden, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung verriegelt ist;
- - eine Übertragungswelle, welche derart mit dem Verriegelungshaken verbunden ist, dass der Verriegelungshaken, durch eine Rotation der Übertragungswelle verschwenkt wird, wobei sich die Übertragungswelle durch eine Gehäusewand, zwischen einer Innenseite und der Außenseite Lade-, Tank- oder Servicemulde erstreck;
- - ein Dichtelement, welches zwischen der Übertragungswelle und der Gehäusewand der Lade-, Tank- oder Servicemulde angeordnet ist.
- 2. System nach Absatz 1, wobei sich die Übertragungswelle in einer Richtung durch die Gehäusewand erstreckt, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Verriegelungshakens ist.
- 3. Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe an einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung Folgendes aufweist:
- - einen Verriegelungshaken, welcher dazu ausgelegt ist, im geschlossenen Zustand der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, mit einem an der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angebrachten Verriegelungselement derart in Wirkeingriff gebracht zu werden, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung verriegelt ist;
- - eine Übertragungswelle, welche derart mit dem Verriegelungshaken verbunden ist, dass der Verriegelungshaken, durch eine Rotation der Übertragungswelle exzentrisch verschwenkt wird.
- 4. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 3,
wobei der Verriegelungshaken eine Verriegelungs-/Arretierungsstellung, in welcher der Verriegelungshaken mit dem Verriegelungselement der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, vorzugsweise kraftschlüssig, im Wirkeingriff steht, sowie eine Entriegelungsstellung, in welcher das
Verriegelungselement gegenüber dem Verriegelungshaken bewegbar ist, aufweist, wobei der Verriegelungshaken durch eine Rotation der Übertragungswelle in eine erste Richtung von seiner Verriegelungs-/Arretierungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt werden kann.
- 5. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 4,
wobei die Verrieglungseinrichtung ein Ausstoßelement aufweist, welches mit der Übertragungswelle verbunden und dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus seiner Schließstellung von der Lademulde weg zu drücken, bei Rotation der Übertragungswelle in der ersten
Richtung, die der ersten Richtung entgegen gerichtet ist, insbesondere nachdem der Verriegelungshaken in seine Entriegelungsstellung überführt ist.
- 6. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 5, wobei die Ausstoßeinrichtung und der Verriegelungshaken einteilig ausgebildet sind.
- 7. Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe an einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung Folgendes aufweist:
- - einen Verriegelungshaken, welcher dazu ausgelegt ist, in der Schließstellung der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, mit einem an der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angebrachten Verriegelungselement derart in Wirkeingriff gebracht zu werden, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung verriegelt ist;
- - eine Übertragungswelle, welche derart mit dem Verriegelungshaken verbunden ist, dass der Verriegelungshaken, durch eine Rotation der Übertragungswelle verschwenkt wird;
- - ein Ausstoßelement, welches mit der Übertragungswelle verbunden und dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus seiner Schließstellung von der Lademulde weg zu drücken, wenn der Verriegelungshaken vom Verriegelungselement getrennt wird.
- 8. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 7,
wobei der Verriegelungshaken eine Verriegelungs-/Arretierungsstellung, in welcher der Verriegelungshaken mit dem Verriegelungselement der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, vorzugsweise kraftschlüssig, im Wirkeingriff steht, sowie eine Entriegelungsstellung, in welcher das
Verriegelungselement gegenüber dem Verriegelungshaken bewegbar ist, aufweist, wobei der Verriegelungshaken durch eine Rotation der Übertragungswelle in eine erste Richtung von seiner Verriegelungs-/Arretierungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt werden kann.
- 9. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 8,
wobei das Ausstoßelement derart mit der Übertragungswelle verbunden und dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus seiner Schließstellung von der Lademulde weg zu drücken, bei Rotation der Übertragungswelle in der ersten Richtung, insbesondere nachdem der Verriegelungshaken in seine Entriegelungsstellung überführt wurde.
- 10. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 9,
wobei die Ausstoßeinrichtung und der Verriegelungshaken einteilig ausgebildet sind.
- 11. Betätigungsmechanismus zum Betätigen einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe an einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei ferner eine Klappenverriegelung/Klappenarretierung zum Verriegeln und/oder Arretieren der Lade-, Tank- oder Serviceklappe in ihrer Schließstellung vorgesehen ist, wobei der Betätigungsmechanismus Folgendes aufweist:
- - einen Antrieb insbesondere in Gestalt eines Elektromotors mit einer Übertragungswelle; und
- - eine dem Antrieb zugeordnete Kinematik, welche ausgebildet ist, bei Betätigung des Antriebs eine Drehbewegung von der Übertragungswelle abzugreifen und diese in eine erste Bewegung zum Bewegen und insbesondere Verschwenken der Lade-, Tank- oder Serviceklappe und in eine zweite Bewegung zum Manipulieren der Klappenverriegelung/Klappenarretierung umzuwandeln.
- 12. Betätigungsmechanismus nach Absatz 11,
wobei die Kinematik ausgebildet ist, bei Betätigung des Antriebs die von der Übertragungswelle abgegriffene Drehbewegung derart in die erste Bewegung umzuwandeln, dass die Lade-, Tank- oder Serviceklappe in einer nicht-linearen Weise relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegt und insbesondere verschwenkt wird.
- 13. Betätigungsmechanismus nach Absatz 11 oder 12,
wobei die Kinematik ausgebildet ist, bei Betätigung des Antriebs die von der Übertragungswelle abgegriffene Drehbewegung derart in die erste Bewegung umzuwandeln, dass beim Überführen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung die Lade-, Tank- oder Serviceklappe zunächst relativ langsam und anschließend relativ schnell relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegt und insbesondere verschwenkt wird.
- 14. Betätigungsmechanismus nach einem der Absätze 11 bis 13,
wobei die Kinematik ausgebildet ist, bei Betätigung des Antriebs die von der Übertragungswelle abgegriffene Drehbewegung derart in die erste Bewegung umzuwandeln, dass beim Überführen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe von ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung die Lade-, Tank- oder Serviceklappe zunächst relativ schnell und anschließend relativ langsam relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegt und insbesondere verschwenkt wird.
- 15. Betätigungsmechanismus nach einem der Absätze 12 bis 14,
wobei zum Umwandeln der bei Betätigung des Antriebs von der Übertragungswelle abgegriffenen Drehbewegung in die nicht-lineare erste Bewegung die Kinematik eine nach dem Kniehebelprinzip wirkende Mechanik aufweist.
- 16. Betätigungsmechanismus nach Absatz 15,
wobei die nach dem Kniehebelprinzip wirkende Mechanik ein mit der Übertragungswelle verbundenes erstes Hebelelement und ein an dem ersten Hebelelement verschwenkbar angelenktes zweites Hebelelement aufweist, welches über ein Getriebe, insbesondere Zahnradgetriebe, mit einem der Lade-, Tank- oder Serviceklappe zugeordneten Schwenkhebelmechanismus wirkgekoppelt ist.
- 17. Betätigungsmechanismus nach einem der Absätze 1 bis 16,
wobei die Klappenverriegelung/Klappenarretierung ein von der Kinematik manipulierbares Verriegelungselement und einen mit der Lade-, Tank- oder Servicemulde verbundenen Verriegelungsabschnitt aufweist, wobei in einer Verriegelungs-/Arretierposition das Verriegelungselement in den Verriegelungsabschnitt eingreift und wobei in einer Freigabeposition der Eingriff gelöst ist.
- 18. Betätigungsmechanismus nach Absatz 17,
wobei die Kinematik ein dem Verriegelungselement zugeordnetes und mit der Übertragungswelle verbundenes Hebelelement aufweist, welches über einen Hebelmechanismus derart mit dem Verriegelungselement wirkverbunden ist, dass bei Betätigung des Antriebs, und wenn die Lade-, Tank- oder Serviceklappe von ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung überführt wird, das Verriegelungselement in seine Freigabeposition bewegt wird.
- 19. Betätigungsmechanismus nach Absatz 18,
wobei der Hebelmechanismus derart ausgeführt ist, dass nach dem Überführen des Verriegelungselements in die Freigabeposition die Wirkverbindung zwischen dem Hebelmechanismus und dem dem Verriegelungselement zugeordneten Hebelelement gelöst wird.
- 20. Betätigungsmechanismus nach Absatz 18 oder 19,
wobei dem Hebelmechanismus ein Vorspannelement insbesondere in Gestalt einer Feder zugeordnet ist, über welches der Hebelmechanismus mit dem Verriegelungselement in eine Ausgangsposition vorgespannt ist, in welcher sich der Hebelmechanismus und das Verriegelungselement befinden, wenn die Lade-, Tank- oder Serviceklappe in ihrer verriegelten/arretierten Schließstellung vorliegt.
- 21. Betätigungsmechanismus nach Absatz 20,
wobei nach dem Lösen der Wirkverbindung zwischen dem Hebelmechanismus und dem dem Verriegelungselement zugeordneten Hebelelement der Hebelmechanismus mit dem Verriegelungselement sich in die Ausgangsposition bewegen.
- 22. Betätigungsmechanismus nach Absatz 21,
wobei beim Überführen der Lade-, Tank- oder Serviceklappe von der Offenstellung in die Schließstellung das dem Verriegelungselement zugeordnete Hebelelement den Hebelmechanismus mit dem Verriegelungselement entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelements bewegt und so das Verriegelungselement in Richtung der Lade-, Tank- oder Serviceklappe bewegt.
- 23. System mit einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe und einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei ferner eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, welche Folgendes aufweist:
- - einen Verriegelungshaken, welcher auf einer Außenseite der Lade-, Tank- oder Servicemulde angeordnet und dazu ausgelegt ist, im geschlossenen Zustand der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, mit einem an der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angebrachten Verriegelungselement derart in Wirkeingriff gebracht zu werden, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung verriegelt ist;
- - eine Übertragungswelle, welche derart mit dem Verriegelungshaken verbunden ist, dass der Verriegelungshaken, durch eine Rotation der Übertragungswelle verschwenkt wird, wobei sich die Übertragungswelle durch eine Gehäusewand, zwischen einer Innenseite und der Außenseite Lade-, Tank- oder Servicemulde erstreck;
- - ein Dichtelement, welches zwischen der Übertragungswelle und der Gehäusewand der Lade-, Tank- oder Servicemulde angeordnet ist.
- 24. System nach Absatz 232,
wobei sich die Übertragungswelle in einer Richtung durch die Gehäusewand erstreckt, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Verriegelungshakens ist.
- 25. Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln einer Lade-, Tank- oder Serviceklappe an einer an oder in einem Karosseriebauteil eines Fahrzeugs aufgenommenen oder aufnehmbaren Lade-, Tank- oder Servicemulde, wobei die Lade-, Tank- oder Serviceklappe reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung relativ zu der Lade-, Tank- oder Servicemulde bewegbar und insbesondere verschwenkbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung Folgendes aufweist:
- - einen Verriegelungshaken, welcher dazu ausgelegt ist, im geschlossenen Zustand der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, mit einem an der Lade-, Tank- oder Serviceklappe angebrachten Verriegelungselement derart in Wirkeingriff gebracht zu werden, dass die Ladeklappe in ihrer Schließstellung verriegelt ist;
- - eine Übertragungswelle, welche derart mit dem Verriegelungshaken verbunden ist, dass der Verriegelungshaken, durch eine Rotation der Übertragungswelle exzentrisch verschwenkt wird.
- 26. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 25,
wobei der Verriegelungshaken eine Verriegelungs-/Arretierungsstellung, in welcher der Verriegelungshaken mit dem Verriegelungselement der Lade-, Tank- oder Serviceklappe, vorzugsweise kraftschlüssig, im Wirkeingriff steht, sowie eine Entriegelungsstellung, in welcher das Verriegelungselement gegenüber dem Verriegelungshaken bewegbar ist, aufweist, wobei das Verriegelungselement durch eine Rotation der Übertragungswelle in eine erste Richtung von seiner Verriegelungs-/Arretierungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführt werden kann.
- 27. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 26,
wobei die Verrieglungseinrichtung ein Ausstoßelement aufweist, welches mit der Antriebs welle verbunden und dazu ausgebildet ist, die Lade-, Tank- oder Serviceklappe aus seiner Schließstellung von der Lademulde weg zu drücken, bei Rotation der Übertragungswelle in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegen gerichtet ist.
- 28. Verriegelungseinrichtung nach Absatz 27,
wobei die Ausstoßeinrichtung und der Verriegelungshaken einteilig ausgebildet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008057933 B4 [0009]
- DE 102009060119 A1 [0009]
- DE 102011101838 A1 [0009]
- DE 102012004078 A1 [0009]
