DE10259464A1

DE10259464A1 - Drive unit for controlling a fuel tank flap, comprises an electric motor with a spindle which exerts a force on the fuel tank flap, directed towards the vehicle bodywork

Info

Publication number: DE10259464A1
Application number: DE10259464A
Authority: DE
Inventors: Uwe Reddmann
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2001-12-29
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2003-07-10
Also published as: DE10259465A1

Abstract

A drive unit for controlling a fuel tank flap comprises an electric motor (2) with a spindle (3) which exerts on the fuel tank flap a force directed towards the vehicle bodywork.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, insbesondere elektromotorischen Stellantrieb für ein Tankklappenschloss eines Kraftfahrzeuges, mit einem Motor, z. B. Elektromotor, und mit einer Spindel, welche im Zuge ihrer Stellbewegungen ein Stellelement, z. B. eine Tankklappe, beaufschlagt. - Bei den Stellbewegungen handelt es sich zumeist um Linearbewegungen der Spindel. Grundsätzlich kann der beschriebene Stellantrieb auch in Kombination mit einem Kraftfahrzeugtürverschluss oder anderen Kfz-gebundenen Aggregaten eingesetzt werden. The invention relates to an actuator, in particular electromotive actuator for a tank flap lock a motor vehicle, with an engine, e.g. B. electric motor, and with a spindle, which in the course of their adjusting movements an actuator, e.g. B. a fuel filler flap. - The actuating movements are mostly Linear movements of the spindle. Basically, the described Actuator also in combination with a Motor vehicle door lock or other vehicle-related units be used.

Stellantriebe des eingangs beschriebenen Aufbaus sind vielfältig bekannt, wozu nur beispielhaft auf die EP 0 764 751 A1, die EP 0 400 209 A2, die DE 36 31 043 C1, die DE 86 21 592 U1, die WO 01/28798 A1 und die DE 40 32 282 A1 verwiesen sei. Actuators of the structure described above are widely known, for which only by way of example on EP 0 764 751 A1, EP 0 400 209 A2, DE 36 31 043 C1, DE 86 21 592 U1, WO 01/28798 A1 and DE 40 32 282 A1 be referred.

In der Regel werden solche Stellantriebe genutzt, um beispielsweise einen Zentralverriegelungshebel eines Kraftfahrzeugtürverschlusses im Sinne einer Zentralverriegelung zu ent- bzw. verriegeln. Zu diesem Zweck überstreicht die betreffende Spindel bzw. Schubstange einen nicht unbeträchtlichen Verstellweg. Deshalb muss auch der zugehörige Motor entsprechend kräftig ausgelegt sein. As a rule, such actuators are used to for example a central locking lever Motor vehicle door lock in the sense of a central locking system to unlock or lock. For this purpose, the the spindle or push rod in question does not unimportant adjustment. Therefore, the corresponding one must also Engine must be designed accordingly strong.

Daneben kommen Stellantriebe im Kraftfahrzeug ferner zum Einsatz, wenn es darum geht, Klappen, Türen etc. so weit auszustellen, dass diese bequem von Hand seitens eines Bedieners geöffnet werden können. Das ist beispielsweise bei einer Heckklappe oder einem Kofferraumdeckel der Fall, die sich vom Fahrzeuginnenraum per Knopfdruck und daran anschließender Betätigung des Stellantriebes ausstellen lassen. Ebenso gehören hierzu Stellantriebe für Tankklappen bzw. Tankklappenschlösser, die dafür sorgen, dass nach einer Entriegelung (zumeist per Knopfdruck vom Fahrgastraum aus) der Stellantrieb die Tankklappe freigibt, die dann beispielsweise federunterstützt aufspringt. Genauso gut kann der Stellantrieb auch gewährleisten, dass die Tankklappe ausgestellt wird, damit ein Bediener diese problemlos weiter öffnen kann. In addition, actuators are also used in the motor vehicle Use when it comes to flaps, doors etc. so far to exhibit that this is conveniently done by hand on the part of a Operator can be opened. This is for example with a tailgate or a trunk lid the case that from the vehicle interior at the push of a button and on it then actuate the actuator to let. This also includes actuators for tank flaps or tank flap locks that ensure that after an unlocking (usually at the push of a button from the passenger compartment off) the actuator releases the fuel filler flap, which then jumps open, for example. As good as the actuator can also ensure that the Fuel filler flap is issued for an operator to use this can easily open further.

Die bekannten Stellantriebe werfen Probleme dadurch auf, dass hiervon bewegte oder hiermit beaufschlagte Tankklappen bei Kraftfahrzeugen häufig in Richtung nach außen - bezogen auf die Kraftfahrzeugkarosserie - federbelastet ausgeführt sind, um nach dem Entriegeln über beispielsweise die Zentralverriegelung eine Bereitschaftsstellung zu erreichen. Diese korrespondiert zu einer Öffnungsposition der Tankklappe mit Spaltöffnung, so dass sich die betreffende Klappe problemlos hintergreifen und vollständig öffnen lässt. The known actuators pose problems in that that tank flaps moved or loaded with it in motor vehicles often in an outward direction on the motor vehicle body - spring-loaded are to, for example, after unlocking Central locking to achieve a standby position. This corresponds to an opening position of the Fuel filler flap with gap opening so that the relevant one Reach behind the flap and open it completely leaves.

Solche Tankklappenausgestaltungen schließen nach längerem Gebrauch oft nicht mehr plan mit der Karosserie ab, weil Einzelteile der Konstruktion wie Anschläge, Hebel usw. entweder durch unsachgemäßen Gebrauch oder durch versuchte Beschädigungen verbogen sind. Das stört in ästhetischer Hinsicht. Such tank flap designs close after a long time Often use no longer flat with the body because Individual parts of the construction such as stops, levers etc. either through improper use or through attempted Damages are bent. That disturbs in aesthetic Respect.

Darüber hinaus sind die betreffenden Antriebe bzw. Motoren für solche Tankklappen oft außerhalb der Karosserie, nämlich innerhalb oder unterhalb von Kotflügeln, angeordnet. Sie sind damit verstärkten Umwelteinflüssen, insbesondere Feuchtigkeit, ausgesetzt. Das führt gegebenenfalls zu Funktionsbeeinträchtigungen. In addition, the relevant drives or motors for such tank flaps often outside the body, namely located inside or below fenders. They are therefore increased environmental influences, in particular Exposed to moisture. This may lead to Functional impairments.

Solche Funktionsbeeinträchtigungen werden noch dadurch begünstigt, dass die betreffenden Stellantriebe in der Regel gekapselt ausgeführt sind und folglich eine Einheit mit der Kapselung bilden. Beim Aus- und Einfahren der Spindel kommt es nun regelmäßig zu Druck- und Volumenänderungen innerhalb eines zugehörigen Gehäuses bzw. der Kapsel, wodurch ein Feuchtigkeitseintritt und/oder Kondensatbildung begünstigt werden. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen. Such functional impairments are still there favored that the relevant actuators in the Are usually encapsulated and consequently a unit form with the encapsulation. When extending and retracting the Spindle now regularly changes in pressure and volume within an associated housing or capsule, which causes moisture ingress and / or condensation be favored. - Here the invention as a whole Remedy.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Stellantrieb des eingangs genannten Aufbaus so weiter zu entwickeln, dass das hiervon beaufschlagte Stellelement, insbesondere die Tankklappe, auch bei eventuellen Manipulationen bzw. selbst nach langjährigem Gebrauch bündig mit der Karosserie abschließt und im Übrigen Feuchtigkeitseinbrüche in ein zugehöriges Gehäuse zuverlässig verhindert werden. The invention is based on the technical problem Actuator of the structure mentioned at the beginning develop that the actuating element, especially the fuel filler flap, even if there are any Manipulations or flush even after many years of use the body locks and otherwise Moisture ingress in an associated housing is reliably prevented become.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist ein gattungsgemäßer Stellantrieb dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel auf das Stellelement - wenigstens in dessen Bereitschaftsstellung - eine zur Karosserie hin gerichtete Kraft ausübt. In diesem Zusammenhang mag die Spindel über eine vorzugsweise endseitig angeordnete Kulisse mit eingebetteter Feder verfügen, wobei beide Bauteile mit einer Nase am Stellelement wechselwirken. Diese Kulisse weist in der Regel eine Ausstellkontur und eine Verriegelungskontur auf. Die Ausstellkontur dient in Verbindung mit der Nase dafür, dass bei einer durch die Spindel initiierten Bewegung der Kulisse das Stellelement bzw. die Tankklappe ausgestellt wird, und zwar bis hin zu ihrer Bereitschaftsstellung. Dagegen taucht die Nase des Stellelementes bzw. der Tankklappe in die Verriegelungskontur ein, wenn die Tankklappe nach ihrer Öffnung wieder geschlossen werden soll. To solve this task is a generic Actuator characterized in that the spindle on the control element - at least in it Standby position - exerts a force directed towards the body. In in this context, the spindle may prefer one End-arranged backdrop with embedded spring feature, both components with a nose on the control element interact. This backdrop usually has one Opening contour and a locking contour. The The flared contour in conjunction with the nose ensures that a movement of the backdrop initiated by the spindle the control element or the tank flap is issued, and right up to their standby position. On the other hand, dives the nose of the control element or the tank flap in the Locking contour on if the fuel filler flap after their Opening should be closed again.

Die Feder ist größtenteils der Ausstellkontur zugeordnet. Die Verriegelungskontur verfügt darüber hinaus über eine von der Nase in Verriegelungsstellung des Stellelementes untergriffenen Vorsprung, so dass eine sichere Verriegelung des Stellelementes bzw. der Tankklappe gegeben ist. The spring is largely assigned to the opening contour. The locking contour also has a from the nose in the locking position of the control element Undermined projection, so that a secure lock of the control element or the tank flap is given.

Bei der Feder handelt es sich vorzugsweise um eine Zweiarmfeder mit einem Haltearm und einem der Ausstellkontur folgenden Kraftarm. Anders ausgedrückt, erstreckt sich der Kraftarm mehr oder minder kollinear im Vergleich zu einer ansteigenden Flanke bzw. Schrägfläche der Ausstellkontur. The spring is preferably a Two-arm spring with a holding arm and one of the opening contours following power arm. In other words, the stretches Powerless more or less collinear compared to one rising flank or inclined surface of the display contour.

Auf diese Weise wird die Nase des Stellelementes (in Bereitschaftsstellung des Stellelementes) von der Feder gegen eine zusätzlich vorgesehene Anschlagkontur der Kulisse angedrückt. Dieser Vorgang spielt sich am Ende des Entriegelungsprozesses des Stellelementes ab. In this way, the nose of the control element (in Ready position of the control element) by the spring against an additionally provided stop contour Pressed the backdrop. This process takes place at the end of the Unlocking process of the actuator.

Während dieses Vorganges gleitet die Nase durch beispielsweise Zurückziehen der Kulisse an der Ausstellkontur bzw. der hier vorgesehenen Schrägfläche entlang und trifft unmittelbar auf den der Ausstellkontur folgenden Kraftarm der Feder, welcher dafür sorgt, dass die Nase gegen die beschriebene Anschlagkontur der Kulisse angedrückt wird. Das erfolgt in der Weise, dass das Stellelement im Ergebnis eine zur Karosserie hin gerichtete Kraft erfährt. Zu diesem Zweck ist die Anschlagkontur mit einer entsprechenden Gegenfläche für die Nase ausgerüstet, welche die vom Kraftarm der Feder ausgeübten Kräfte in solche Kräfte umwandelt, die zur Karosserie hin gerichtet sind. During this process, the nose slides through for example pulling back the backdrop on the display contour or along the sloping surface provided here and hits directly to the power arm following the flare the spring, which ensures that the nose against the described stop contour of the backdrop is pressed. This is done in such a way that the control element results experiences a force directed towards the body. To this The purpose is the stop contour with a corresponding one Counter surface equipped for the nose, which the from Force arm of the spring converts forces exerted into such forces, which are directed towards the body.

Zum Ausstellen des Stellelementes verfährt die Kulisse in eine Endposition, von wo aus sie mittels der Feder in die bereits beschriebene Bereitschaftsstellung überführt wird, in welcher die Nase und damit das Stellelement die zur Karosserie hin gerichtete Kraft erfährt. The backdrop moves in to display the control element an end position from where it can be moved into the standby position already described is transferred, in which the nose and thus the control element for Body experiences directed force.

Das hat zur Folge, dass etwaige Alterungseffekte, Beschädigungen etc. nur noch eine untergeordnete Rolle spielen. Denn die Nase und damit das Stellelement im Ganzen wird einwandfrei und reproduzierbar in seiner Verriegelungsstellung von der Kulisse mit Hilfe des von der Nase untergriffenen Vorsprungs gehalten. In der Bereitschaftsstellung des Stellelementes sorgt dagegen die Feder dafür, dass das Stellelement mit seiner Nase eine zur Karosserie hin gerichtete Kraft erfährt und gleichsam zwischen der Anschlagkontur und der Ausstellkontur bzw. dem dort vorhandenen Kraftarm der Feder elastisch eingeklemmt wird. Funktionsstörungen werden hierdurch auf ein Minimum begrenzt. As a result, any aging effects, Damages etc. only play a subordinate role. Because the nose and thus the control element as a whole will flawless and reproducible in its Locking position from the backdrop with the help of the nose undercut projection held. In the standby position of the Actuating element, on the other hand, ensures that the Control element with its nose towards the body experiences directed force and as it were between the Stop contour and the display contour or the there existing force arm of the spring is clamped elastically. Malfunctions are thereby reduced to a minimum.

Ferner ist bei einem erfindungsgemäßen Stellantrieb mit einem Gehäuse für den Motor vorgesehen, dass das Gehäuse eine feuchtigkeitsundurchlässige Entlüftungsöffnung aufweist. Bisher hat man auf derartige Entlüftungsöffnungen bewusst verzichtet, weil nicht sichergestellt werden konnte, dass hierdurch unkontrolliert Feuchtigkeit eintritt. Furthermore, in an actuator according to the invention a housing for the motor provided that the housing a moisture-proof vent having. So far, one has on such vents deliberately avoided because it cannot be ensured could this cause uncontrolled moisture entry.

Nach Lehre der Erfindung ist nun in diese Entlüftungsöffnung eine luftdurchlässige aber feuchtigkeitsundurchlässige Membran eingelegt. Diese Membran weist als wesentliches Element einen semipermeablen Kunststoffwerkstoff, z. B. semipermeables und gerecktes Polytetrafluorethylen (PTFE), auf. Um diesen semipermeablen Kunststoffwerkstoff, bei dem es sich in der Regel um den thermoplastischen Werkstoff unter dem Markennamen "Teflon" handelt, einwandfrei in der Entlüftungsöffnung zu halten, ist ein Trägermaterial, ebenfalls aus einem Kunststoff, vorgesehen, auf welchen der semipermeable Kunststoffwerkstoff aufgeklebt sein mag. Bei diesem Trägermaterial aus Kunststoff handelt es sich üblicherweise um Polyamid (PA). After teaching the invention is now in this Vent opening is an air-permeable but moisture-impermeable Membrane inserted. This membrane points out as essential Element a semipermeable plastic material, e.g. B. semi-permeable and stretched polytetrafluoroethylene (PTFE), on. To this semi-permeable plastic material, in which it is usually the thermoplastic material trades under the brand name "Teflon", perfectly in the Holding the vent is a backing material also made of a plastic, on which the semipermeable plastic material may be glued. at this plastic carrier material usually around polyamide (PA).

Durch diese Zusatzmaßnahmen der Erfindung wird schließlich gewährleistet, dass im Gehäuse und/oder der Kapselung aus Gehäuse und Faltenbalg entstehende Feuchtigkeit durch Kondensatbildung problemlos entweichen kann. Dabei verhindert die feuchtigkeitsundurchlässige Entlüftungsbohrung bzw. die dort vorgesehene Membran zuverlässig ein Eindringen von Flüssigkeit von Außen her. Dagegen kann die im Innern der Kapselung entstehende Feuchte problemlos nach außen entweichen. These additional measures of the invention will eventually ensures that in the housing and / or encapsulation The housing and bellows are exposed to moisture Condensation can easily escape. This prevents the moisture-impermeable vent hole or the membrane provided there reliably penetration of Liquid from the outside. On the other hand, the inside of the Encapsulation of moisture that arises easily to the outside escape.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment drawing closer explains; show it:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Stellantrieb in schematischer Ansicht mit größtenteils aufgeschnittenem Gehäuse sowie Faltenbalg, Fig. 1 shows the actuator according to the invention in a schematic view with cutaway largely housing and bellows,

Fig. 2a bis 2f verschiedene Stellungen der Spindel mit Kulisse in Verbindung mit dem als Tankklappe ausgeführten Stellelement und Fig. 2a to 2f different positions of the spindle with a setting in connection to the tank flap is designed as a control element and

Fig. 3a und 3b den Faltenbalg in geschnittener Detailansicht bei zurückgezogener Spindel (vgl. Fig. 3a) und ausgefahrener Spindel (vgl. Fig. 3b). Fig. 3a and 3b, the bellows in a sectional detail view as retracted spindle (see. Fig. 3a) and extended spindle (see. Fig. 3b).

In den Figuren ist ein Stellantrieb dargestellt, bei dem es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um einen elektromotorischen Stellantrieb für ein Tankklappenschloss eines Kraftfahrzeuges handelt. Die zugehörige Tankklappe 1 erkennt man insbesondere in den Fig. 2a bis 2f. Um nun mit Hilfe dieses Stellantriebes die verschiedenen Funktionsstellungen der Tankklappe 1, wie z. B. "Tankklappe 1 verriegelt" (vgl. Fig. 2a), "Tankklappe 1 öffnen" (vgl. Fig. 2b), "Bereitschaftsstellung Tankklappe 1" (vgl. Fig. 2c), "Tanklappe 1 vollständig geöffnet" (vgl. Fig. 2d), "Tanklappe 1 schließen" (vgl. Fig. 2e) und schließlich "Tankklappe 1 verriegelt" (vgl. Fig. 2f) darstellen zu können, verfügt der betreffende Stellantrieb in seinem grundsätzlichen Aufbau über einen Motor 2 und eine Spindel 3. An actuator is shown in the figures, which in the context of the exemplary embodiment is an electromotive actuator for a fuel filler flap lock of a motor vehicle. The associated tank flap 1 can be seen in particular in FIGS. 2a to 2f. To now with the help of this actuator, the various functional positions of the tank flap 1 , such as. B. "fuel filler flap 1 locked" (see FIG. 2a), "open fuel filler flap 1 " (see FIG. 2b), "ready position fuel filler flap 1 " (see FIG. 2c), "fuel filler flap 1 fully opened" (see FIG . Fig. 2d), "fuel filler flap 1 close" (see. Fig. 2e), and finally "tank flap 1 locked" (see. Fig. be able to represent 2f), the actuator in question has in its basic structure by a motor 2 and a spindle 3rd

Bei dem Motor 2 handelt es sich um einen Elektromotor 2, welcher über eine Anschlussbuchse 4 mit elektrischer Energie versorgt wird und entsprechende Steuerbefehle von einer nicht dargestellten Steueranlage erhält. Dieser Motor 2 bildet zusammen mit einer Federkassette 5 sowie der Spindel 3 ein kompaktes Aggregat, welches von einem Komponententräger 6 aufgenommen wird. Dieser Komponententräger 6 wird inklusive darauf oder daran befestigtem Motor 2 mit Ritzel, Spindel 3 und Federkassette 5 als komplettes Bauteil in ein am Kopf offenes topfartiges Gehäuse 7 eingesetzt, welches dort mit Hilfe eines Faltenbalges 8 verschlossen wird. The motor 2 is an electric motor 2 , which is supplied with electrical energy via a connection socket 4 and receives corresponding control commands from a control system (not shown). Together with a spring cassette 5 and the spindle 3, this motor 2 forms a compact unit which is received by a component carrier 6 . This component carrier 6 , including the motor 2 with pinion, spindle 3 and spring cassette 5 attached to it or attached thereto, is inserted as a complete component in a pot-like housing 7 which is open at the head and is closed there with the aid of a bellows 8 .

In der Federkassette 5 ist eine konzentrisch zur Spindel 3 bzw. einem Schieber 3 angeordnete Spiralfeder angeordnet, welche dafür sorgt, dass bei eingefahrener Spindel 3 und unbestromtem Motor 2 die Spindel 3 automatisch wieder in ihre ausgezogene Stellung überführt wird. Man erkennt, dass der Faltenbalg 8 mit Hilfe von umlaufenden Gehäuserippen 9 am Gehäuse 7 einerseits gehalten wird und andererseits mittels einer Dichtung 10 die Spindel 3 bzw. den Schieber 3 umschließt. Die Dichtung 10 und damit der Faltenbalg 8 folgen den Bewegungen der Spindel 3. Auf diese Weise formen Gehäuse 7 und Faltenbalg 8 eine geschlossene Kapselung für den Motor 2 inklusive Spindel 3 sowie die Federkassette 5 und den Komponententräger 6, wobei lediglich eine Entlüftungsbohrung 11 verbleibt. In the spring cassette 5 , a spiral spring is arranged concentrically to the spindle 3 or a slide 3 , which ensures that when the spindle 3 is retracted and the motor 2 is deenergized, the spindle 3 is automatically returned to its extended position. It can be seen that the bellows 8 is held on the one hand on the housing 7 by means of circumferential housing ribs 9 and on the other hand encloses the spindle 3 or the slide 3 by means of a seal 10 . The seal 10 and thus the bellows 8 follow the movements of the spindle 3 . In this way, the housing 7 and bellows 8 form a closed encapsulation for the motor 2 including the spindle 3 as well as the spring cassette 5 and the component carrier 6 , only one vent hole 11 remaining.

Diese Entlüftungsbohrung 11 ist feuchtigkeitsundurchlässig ausgeführt und verfügt zu diesem Zweck über eine luftdurchlässige aber feuchtigkeitsundurchlässige Membran 13, welche in die Entlüftungsöffnung 11 in Kombination mit einem stützenden Ring 12 eingelegt ist. This vent hole 11 is made impermeable to moisture and for this purpose has an air-permeable but moisture-impermeable membrane 13 , which is inserted into the vent opening 11 in combination with a supporting ring 12 .

Die Membran 13 verfügt über einen Zweischichtaufbau mit einer zumeist oberseitig angeordneten Schicht 13a aus einem semipermeablen Kunststoffwerkstoff, nach dem Ausführungsbeispiel aus semipermeablem und gerecktem PTFE. Diese semipermeable Schicht 13a aus dem betreffenden Kunststoffwerkstoff wird von einer tragenden Schicht 13b aus einem Trägermaterial, ebenfalls aus Kunststoff, gestützt und gehalten. Hier kommt üblicherweise Polyamid (PA) zum Einsatz, wobei beide Schichten 13a, 13b durch einen Kleber miteinander verbunden sein können. The membrane 13 has a two-layer structure with a layer 13 a, which is usually arranged on the top, and is made of a semipermeable plastic material, according to the exemplary embodiment consisting of semipermeable and stretched PTFE. This semipermeable layer 13 a made of the plastic material in question is supported and held by a supporting layer 13 b made of a carrier material, also made of plastic. Polyamide (PA) is usually used here, it being possible for both layers 13 a, 13 b to be connected to one another by an adhesive.

Die Entlüftungsöffnung 11 stellt in Verbindung mit der Membran 13 sicher, dass ein Luftaustausch zwischen dem Inneren der Kapselung aus Faltenbalg 8 und Gehäuse 7 und der äußeren Umgebungsluft sichergestellt ist, wobei Feuchtigkeit nicht eindringen kann. Dafür wird Kondensatbildung im Inneren der Kapselung aus Gehäuse 7 und Faltenbalg 8 verhindert und im Übrigen für einen Druckausgleich bei Bewegungen der Spindel 3 zwischen innerem Volumen und äußerer Umgebungsluft gesorgt. The vent opening 11 in connection with the membrane 13 ensures that an air exchange between the interior of the encapsulation of bellows 8 and the housing 7 and the external ambient air is ensured, wherein moisture cannot penetrate. This prevents the formation of condensate in the interior of the encapsulation consisting of the housing 7 and the bellows 8 and, moreover, ensures pressure equalization when the spindle 3 moves between the internal volume and the external ambient air.

Anhand der Fig. 2a bis 2f lassen sich nun die verschiedenen Stufen bei der Bewegung der Tankklappe 1 unterscheiden. Zur Verriegelung und zum Ausstellen der Tankklappe 1 verfügt diese im Wesentlichen über eine Nase 14, welche mit einer Kulisse 15 endseitig der Spindel 3 wechselwirkt. The different stages in the movement of the fuel filler flap 1 can now be distinguished on the basis of FIGS. 2a to 2f. For locking and for opening the fuel filler flap 1 , this essentially has a nose 14 which interacts with a link 15 at the end of the spindle 3 .

Die Nase 14 findet sich an einem Steg 16, welcher mit der Tankklappe 1 verbunden ist. Die Kulisse 15 weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau eine Ausstellkontur 17, eine Verriegelungskontur 18, einen Vorsprung 19 sowie eine Anschlagkontur 20 mit Gegenfläche 21 auf, die für die Funktion des beschriebenen Stellantriebes wie folgt verantwortlich sind. The nose 14 is located on a web 16 which is connected to the fuel filler flap 1 . The backdrop 15 has in its basic structure an opening contour 17 , a locking contour 18 , a projection 19 and a stop contour 20 with counter surface 21 , which are responsible for the function of the actuator described as follows.

In der verriegelten Stellung der Tankklappe 1 (vgl. Fig. 2a) untergreift die Nase 14 an der Tankklappe 1 den Vorsprung 19 der Verriegelungskontur 18, so dass die Tankklappe 1 nicht geöffnet werden kann. In dieser Position befindet sich die Spindel 3 und mit ihr zusammen die Kulisse 15 in ausgezogener Stellung. Der Motor 2 ist unbestromt. In the locked position of the tank flap 1 (cf. FIG. 2a), the nose 14 on the tank flap 1 engages under the projection 19 of the locking contour 18 , so that the tank flap 1 cannot be opened. In this position, the spindle 3 and, together with it, the link 15 are in the extended position. The motor 2 is deenergized.

Soll nun die Tankklappe 1 entriegelt werden, so erhält der Motor 2 von der Steueranlage ein entsprechendes Bestromungssignal, was dazu führt, dass die Spindel 3 und mit ihr die Kulisse 15 zurückgezogen werden, wie beim Vergleich der Fig. 2a und 2b deutlich wird. Dei diesem Vorgang gleitet die Nase 14 zunächst noch innerhalb der Verriegelungskontur 18 um dann auf eine Schrägfläche 22 der Ausstellkontur 17 zu treffen. Entlang dieser Schrägfläche 22 bzw. der Ausstellkontur 17 erstreckt sich ein Kraftarm 23a einer Feder 23, die mit ihrem Haltearm 23b in eine Schlitzaufnahme 24 der Kulisse 15 eingesetzt ist. If the fuel filler flap 1 is now to be unlocked, the motor 2 receives a corresponding energization signal from the control system, which leads to the spindle 3 and with it the link 15 being withdrawn, as is clear from the comparison of FIGS. 2a and 2b. In this process, the nose 14 initially slides within the locking contour 18 in order to then meet an inclined surface 22 of the opening contour 17 . Along this oblique surface 22 and the Ausstellkontur 17, a moment arm 23 extends a of a spring 23 b inserted into a slot receptacle 24 of the slide 15 with its arm 23 is.

Diese Feder bzw. Zweiarmfeder 23 mit dem Haltearm 23b und dem Kraftarm 23a sorgt nun dafür, dass auf das Stellelement bzw. die Tankklappe 1 eine zur Karosserie hin gerichtete Kraft F ausgeübt wird, wie dies in der Folgedarstellung in Fig. 2c gezeigt ist. This spring or two-arm spring 23 with the holding arm 23 b and the force arm 23 a now ensures that a force F directed towards the body is exerted on the actuating element or the fuel filler flap 1 , as is shown in the following illustration in FIG. 2c ,

Zuvor läuft jedoch die Nase 14 am Kraftarm 23a der Feder 23 bzw. der Schrägfläche 22 entlang, und zwar bis die Nase 14 einen Anschlag 25 der Kulisse 15 erreicht hat, welcher den zurückziehenden Hub der Spindel 3 bei bestromtem Motor 2 begrenzt. Durch diesen Anschlagvorgang wird die Bestromung des Motors 2 auf bekannte Art und Weise (z. B. Stromabschaltung bei Drehmomentanstieg) gestoppt. Infolgedessen beaufschlagt die Feder in der Federkassette 5 die Kulisse 15 in Richtung auf die ausgezogene Position gemäß Fig. 2a. Before this, however, the nose 14 runs along the power arm 23 a of the spring 23 or the inclined surface 22 , namely until the nose 14 has reached a stop 25 of the link 15 , which limits the retracting stroke of the spindle 3 when the motor 2 is energized. As a result of this stop operation, the current supply to the motor 2 is stopped in a known manner (for example, current cutoff when the torque rises). As a result, the spring in the spring cassette 5 acts on the link 15 in the direction of the extended position according to FIG. 2a.

Da beim Entlanggleiten der Nase 14 am Kraftarm 23a der Feder 23 dieser Kraftarm 23a verbogen worden ist (weil insofern ein Spiel zwischen dem Kraftarm 23a und der Schrägfläche 22 vorhanden ist), kann nun der Kraftarm 23a gleichzeitig eine Rückstellkraft auf die Nase 14 ausüben (vgl. Fig. 2c). Das führt dazu, dass - ausgehend von der Anschlagposition nach Fig. 2b und bei abgeschalteter Bestromung des Motors 2 - die Nase 14 um einen bestimmten Betrag vom Anschlag 25 durch die Kraft der Feder in der Federkassette 5 und die Kraft der Feder 23 weggedrückt wird und zwar solange, bis die Nase 14 gegen die Anschlagkontur 20 bzw. die dortige Gegenfläche 21 zur Anlage kommt. Since this arm 23 a has been bent when the nose 14 slides along the power arm 23 a of the spring 23 (because there is a play between the power arm 23 a and the inclined surface 22 ), the power arm 23 a can now simultaneously provide a restoring force on the nose 14 exercise (see Fig. 2c). This leads to the fact that - starting from the stop position according to FIG. 2b and when the current supply to the motor 2 is switched off - the nose 14 is pressed away from the stop 25 by a certain amount by the force of the spring in the spring cassette 5 and the force of the spring 23 and until the nose 14 comes to rest against the stop contour 20 or the mating surface 21 there.

Durch diesen Vorgang und das Anschlagen der Nase 14 an der Anschlagkontur 20 bzw. der Gegenfläche 21 wird zunächst einmal die Nase 14 zwischen dem Kraftarm 23a (bzw. der Feder 23 im Ganzen und/oder der Schrägfläche 22 bzw. der Ausstellkontur 17 im Ganzen) und der Anschlagkontur 20eingeklemmt. Gleichzeitig sorgt die von der Feder 23 ausgeübte Kraft dafür, dass eine resultierende Kraftkomponente F in Richtung auf die Karosserie hin entsteht. By this operation, and the abutment of the lug 14 on the stop contour 20 and the counter surface 21 is first of all the nose 14 between the power arm 23 a (or the spring 23 as a whole and / or the inclined surface 22 or the Ausstellkontur 17 as a whole ) and the stop contour 20 is clamped. At the same time, the force exerted by the spring 23 ensures that a resulting force component F is produced in the direction of the body.

Aus dieser Bereitschaftsstellung nach Fig. 2c heraus kann die Tankklappe 1 problemlos manuell geöffnet werden. Das ist in Fig. 2d dargestellt, wobei die Kulisse 15 durch die Kraft der in der Federkassette 5 befindlichen Spiralfeder zusammen mit der Spindel 3 in ihre ausgezogene Position verfahren wird, sobald die Nase 14 aus der beschriebenen eingeklemmten Position zwischen Anschlagkontur 20 und Ausstellkontur 17 entfernt worden ist. From this ready position according to FIG. 2c, the fuel filler flap 1 can be opened manually without any problems. This is shown in Fig. 2d, wherein the link 15 is moved by the force of the spiral spring located in the spring cassette 5 together with the spindle 3 to its extended position as soon as the nose 14 is removed from the described clamped position between the stop contour 20 and the opening contour 17 has been.

Zum Schließen der Tankklappe 1 fährt die Nase 14 in die Verriegelungskontur 18 ein (vgl. Fig. 2e), wobei die Spindel 3 beim Herunterdrücken der Tankklappe 1 einen Ausweichhub vollführt, damit die Nase 14 den Vorsprung 19 in der Verriegelungskontur 18 zur Einnahme der Verriegelungsstellung untergreifen kann. Nach Beendigung dieses Ausweichhubes gegen die Kraft der Feder in der Federkassette 5 kehren die Spindel 3 und damit die Kulisse 15 wieder in ihre Endposition gemäß Fig. 2f, entsprechend der Stellung nach Fig. 2a, zurück. To close the fuel filler flap 1 , the nose 14 moves into the locking contour 18 (cf. FIG. 2e), the spindle 3 performing an evasive stroke when the fuel filler flap 1 is pressed down, so that the nose 14 projects the projection 19 in the locking contour 18 to assume the locking position can reach under. After completion of this evasion stroke against the force of the spring in the spring cassette 5 , the spindle 3 and thus the link 15 return to their end position according to FIG. 2f, corresponding to the position according to FIG. 2a.

Der Faltenbalg 8 vollführt nun während dieser Bewegungen der Spindel 3 seinerseits die in den Fig. 3a und 3b gezeigten Bewegungen. Dies deshalb, weil die Dichtung 10 mit der Spindel 3 verbunden ist und folglich das kopfseitige Ende des Faltenbalges 8 mitnimmt, welches den Bewegungen der Spindel 3 eins zu eins folgt. The bellows 8 now performs the movements shown in FIGS . 3a and 3b during these movements of the spindle 3 . This is because the seal 10 is connected to the spindle 3 and consequently entrains the head end of the bellows 8 , which follows the movements of the spindle 3 one to one.

Man erkennt anhand der Fig. 3a und 3b, dass der Faltenbalg als doppelt wirksamer Faltenbalg 8 ausgeführt ist und über zwei verschiedene Balgabschnitte 8a und 8b verfügt. Dabei sorgt ein Gehäusebalgabschnitt 8b für eine Verbindung des Faltenbalges 8 mit dem Gehäuse 7, während ein Spindelbalgabschnitt 8a die Spindel 3 (unter Zwischenschaltung der Dichtung 10) dichtend umschließt. It can be seen from FIGS . 3a and 3b that the bellows is designed as a double-acting bellows 8 and has two different bellows sections 8 a and 8 b. Here, a Gehäusebalgabschnitt 8 ensures b for a compound of the bellows 8 to the housing 7 while a Spindelbalgabschnitt 8 a spindle 3 surrounds a sealing (with the interposition of the gasket 10).

Die jeweils vom Gehäusebalgabschnitt 8b und vom Spindelbalgabschnitt 8a definierten Volumina sind vergleichbar bemessen wie die unterschiedliche Schraffur in den Fig. 3a, 3b andeutet. Auf diese Weise zieht sich der Gehäusebalgabschnitt 8b bei ausgefahrenem Spindelbalgabschnitt 8a volumenausgleichend zusammen (vgl. Fig. 3b), während sich der Gehäusebalgabschnitt 8b bei eingefahrenem Spindelbalgabschnitt 8a volumenausgleichend ausdehnt (vgl. Fig. 3a). Diese Volumenänderungen können am besten nachvollzogen werden, wenn man die jeweiligen Längen der Balgabschnitte 8a, 8b, also die Länge des Gehäusebalgabschnittes L_G und die Länge des Spindelbalgabschnittes L_S gegenüberstellt, wie dies in den Fig. 3a und 3b dargestellt worden ist. The volumes defined by the housing bellows section 8 b and the spindle bellows section 8 a are dimensioned in a manner comparable to that indicated by the different hatching in FIGS . 3a, 3b. In this way, the Gehäusebalgabschnitt 8 (see FIG. FIG. 3b) pulls b at ausgefahrenem Spindelbalgabschnitt 8 a volume balancing together while the Gehäusebalgabschnitt 8, b in the retracted Spindelbalgabschnitt 8 a balancing volume expands (see. Fig. 3a). These volume changes can best be understood if the respective lengths of the bellows sections 8 a, 8 b, that is to say the length of the housing bellows section L _G and the length of the spindle bellows section L _{S, are} compared, as has been shown in FIGS . 3a and 3b.

Anhand dieser Gegenüberstellung erkennt man, dass für den Fall, dass die Länge des Spindelbalgabschnittes 8a L_S ein Maximum einnimmt, demgegenüber die Länge des Gehäusebalgabschnittes 8b L_G minimal ist. Dagegen korrespondiert eine minimale Länge des Spindelbalgabschnittes 8a L_S zu einem Maximum der Länge des Gehäusebalgabschnittes 8b L_G. On the basis of this comparison, it can be seen that, in the event that the length of the spindle bellows section 8 a L _{S is at} a maximum, the length of the housing bellows section 8 b L _{G is} minimal. In contrast, a minimum length of the bellows section 8 a L _S corresponds to a maximum length of the bellows section 8 b L _G.

Unterstützend wirkt an dieser Stelle die Tatsache, dass der Spindelbalgabschnitt 8a konzentrisch um die Spindel 3angeordnete Ringfalten 26 aufweist, welche zum Gehäuse 7 hin gerichtet einen wachsenden Durchmesser besitzen. Dadurch formen diese Ringfalten 26 in zurückgezogenem Zustand der Spindel 3 bzw. bei minimaler Länge L_S des Spindelbalgabschnittes 8a einen Ring aus im Wesentlichen in einer Ebene angeordneten konzentrischen Ringfalten 26 (vgl. Fig. 3a). Dieser Ring aus den einzelnen Ringfalten 26 taucht bei zurückgezogener Spindel 3 vollständig in den Gehäusebalgabschnitt 8b ein. Das heißt, die kopfseitige Kante des Spindelbalgabschnittes 8a bzw. die dortige Dichtung 10 und eine kopfseitige Abdeckfläche 28 des Gehäusebalgabschnittes 8b liegen in etwa koplanar zueinander. This is supported at this point the fact that the Spindelbalgabschnitt a concentrically arranged around the spindle 3 annular folds 26 has 8 which faces the housing 7 towards possess an increasing diameter. As a result, these annular folds 26 form a ring of concentric annular folds 26 arranged essentially in one plane in the retracted state of the spindle 3 or at a minimum length L _{S of} the spindle bellows section 8 a (cf. FIG. 3a). This ring from the individual ring folds 26 is completely immersed in the bellows section 8 b when the spindle 3 is retracted. This means that the head-side edge of the spindle bellows section 8 a or the seal 10 there and a head-side cover surface 28 of the housing bellows section 8 b are approximately coplanar with one another.

Im Vergleich zu den Ringfalten 26 verfügt der Gehäusebalgabschnitt 8b über Rechteckfalten 27, welche der Form des Gehäuses 7 folgen und jeweils gleichen Umfang aufweisen. Dies deshalb, weil an dieser Stelle nur wenig Falten 27 ausreichen, um für einen Volumenausgleich sorgen zu können. Denn diese Rechteckfalten 27 schließen im Vergleich zu den Ringfalten 26 eine viel größere Fläche ein. In comparison to the annular folds 26 , the housing bellows section 8 b has rectangular folds 27 which follow the shape of the housing 7 and each have the same circumference. This is because only a few folds 27 are sufficient at this point to be able to provide volume compensation. This is because these rectangular folds 27 enclose a much larger area than the annular folds 26 .

Claims

1. Actuator, in particular electromotive actuator for a tank flap lock of a motor vehicle, with a motor ( 2 ), for. B. electric motor ( 2 ), and with a spindle ( 3 ) which, in the course of their adjusting movements, an adjusting element ( 1 ), e.g. B. a fuel filler flap ( 1 ), characterized in that the spindle ( 3 ) exerts a force (F) directed towards the body - at least in its ready position.

2. Actuator according to claim 1, characterized in that the spindle ( 3 ) has a preferably arranged at the end link ( 15 ) with an embedded spring ( 23 ), both components ( 15 , 23 ) with a nose ( 14 ) on the control element ( 1 ) interact.

3. Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the link ( 15 ) has an opening contour ( 17 ) and a locking contour ( 18 ), the spring ( 23 ) being associated with the opening contour ( 17 ).

4. Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking contour ( 18 ) from the nose ( 14 ) in the locking position of the actuating element ( 1 ) engages under projection ( 19 ).

5. Actuator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring ( 23 ) is designed as a two-arm spring with a holding arm ( 23 b) and one of the opening contour ( 17 ) following the arm ( 23 a).

6. Actuator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the nose ( 14 ) in the ready position of the actuating element ( 1 ) by the spring ( 23 ) against a stop contour ( 20 ) of the link ( 15 ) is pressed so that Actuating element ( 1 ) experiences the force (F) directed towards the body.

7. Actuator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the link ( 15 ) for issuing the actuating element ( 1 ) moves into an end position, from where it is transferred to the ready position by means of the spring ( 23 ).

8. Actuator according to one of claims 1 to 7, characterized in that a housing ( 7 ) is provided for the motor, the housing ( 7 ) having a moisture-impermeable ventilation opening ( 11 ).

9. Actuator according to claim 8, characterized in that an air-permeable but moisture-impermeable membrane ( 13 ) is inserted into the ventilation opening ( 11 ).

10. Actuator according to claim 8 or 9, that the membrane ( 13 ) made of a semi-permeable plastic material, for. B. semi-permeable and stretched polytetrafluoroethylene.

11. Actuator according to one of claims 8 to 10, that the membrane ( 13 ) has a two-layer structure ( 13 a, 13 b) with the semi-permeable plastic material and a carrier material also made of plastic, for example polyamide (PA), and optionally used adhesive.