DE10350467B4

DE10350467B4 - Vorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Tankklappe

Info

Publication number: DE10350467B4
Application number: DE2003150467
Authority: DE
Inventors: Etzhard Bultmann
Original assignee: Schefenacker Engelmann Spiegel GmbH
Current assignee: SMR Patents SARL
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: DE10350467A1

Abstract

Vorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Tankklappe (9), insbesondere an Kraftfahrzeugen, wobei die Tankklappe (9) über ein Aufnahmeelement (19) und ein Verriegelungsteil (3), das zur Verriegelung formschlüssig in Eingriff mit dem Aufnahmeelement (19) steht, verriegelbar ist, wobei das Verriegelungsteil (3) als ein Drehriegel mit zwei Schenkeln (31, 32) ausgebildet ist, wobei der erste Schenkel (31) die Tankklappe (9) in einer Verriegelungsstellung formschlüssig verriegelt und der zweite Schenkel (32) dergestalt ausgebildet ist, dass nach einer Drehung des Drehriegels (3) in eine Entriegelungsstellung die Tankklappe (9) gegenüber der Verriegelungsstellung angehoben ist, wobei ein Kraftspeicherelement (4) dem Drehriegel (3) zugeordnet ist, das den Drehriegel (3) in der Verriegelungsstellung mit einer Kraft beaufschlagt, die den Drehriegel (3) in die Entriegelungsstellung drängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehriegel (3) und/oder das Kraftspeicherelement (4) über ein lösbares, als verschiebliche Kupplung ausgebildetes Rastelement (8), das an einem an dem Drehriegel (3) und/oder dem Kraftspeicherelement (4) zugeordneten Kopplungsteil...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Tankklappe, insbesondere an Kraftfahrzeugen, wobei die Tankklappe über ein Aufnahmeelement und ein Verriegelungsteil, das zur Verriegelung formschlüssig in Eingriff mit dem Aufnahmeelement steht, verriegelbar ist, wobei das Verriegelungsteil als ein Drehriegel mit zwei Schenkeln ausgebildet ist, wobei der erste Schenkel die Tankklappe in einer Verriegelungsstellung formschlüssig verriegelt und der zweite Schenkel dergestalt ausgebildet ist, dass nach einer Drehung des Drehriegels in eine Entriegelungsstellung die Tankklappe gegenüber der Verriegelungsstellung angehoben ist und ein Kraftspeicherelement dem Drehriegel zugeordnet ist, das den Drehriegel in der Verriegelungsstellung mit einer Kraft beaufschlagt, die den Drehriegel in die Entriegelungsstellung drängt.
Aus dem Stand der Technik sind Verriegelungseinrichtungen von Tankklappen bekannt, die bei einer Verriegelung des Fahrzeuges Tankklappen formschlüssig verriegeln. Dazu sind an den Tankklappen Laschen mit Löchern ausgebildet, in die ein Stift linear hinein bewegt wird. Zum Entriegeln wird der Stift aus den Löchern herausgezogen und die Tank klappe kann durch Hintergreifen aus der eingeklappten Stellung herausgenommen werden.
Aus der DE 196 54 448 C2 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der eine Drehfalle in der geöffneten Stellung eine Verriegelung durch einen pneumatisch angetriebenen Stift verhindert.
Die DE 100 23 382 A1 beschreibt eine Tankklappenbetätigungsvorrichtung, mit der Tankklappen automatisch in eine Verriegelungsstellung gebracht werden, wenn ein Tankvorgang beendet wurde oder die Tankklappe unbeabsichtigt entriegelt wurden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem Stand der Technik, eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Ver- und Entriegeln von Tankklappen bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei, ausgehend von einer gattungsgemäßen Vorrichtung, der Drehriegel und/oder das Kraftspeicherelement über ein lösbares, als verschiebliche Kupplung ausgebildetes Rastelement, das an ein an dem Drehriegel und/oder dem Kraftspeicherelement zugeordnetes Kopplungsteil angreift, in der Verriegelungsstellung gehalten ist.
Die Erfindung sieht vor, dass ein Kraftspeicherelement dem Drehriegel zugeordnet ist, das den Drehriegel in der Verriegelungsstellung mit einer Kraft beaufschlagt, die den Drehriegel in eine Entriegelungsstellung bringt. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass der Drehriegel nach einer entsprechenden Entriegelung selbsttätig in die Entriegelungsstellung dreht und automatisch die Tankklappe entriegelt und anhebt. Vorteilhafterweise ist das Kraftspeicherelement als eine Drehfeder ausgebildet, die als ein zuverlässiges, mechanisches Kraftspeicherelement erprobt ist.
Der Drehriegel oder das Kraftspeicherelement ist über ein lösbares Rastelement in der Verriegelungsstellung gehalten, so dass bei Beaufschlagung des Drehriegels durch das Kraftspeicherelement die Tankklappe nicht ständig offen steht. Erst nach Lösen des Rastelementes und der Verrastung des Drehriegels bzw. des Kraftspeicherelementes verschwenkt der Drehriegel, und der entsprechende Schenkel des Drehriegels schiebt die Tankklappe aus der Verriegelungsstellung, in der die Tankklappe bündig mit der Außenhaut abschließt, in eine Entriegelungsstellung, in der die Tankklappe über die Kraftfahrzeugaußenhaut hinaussteht und leicht hintergriffen werden kann. Das Rastelement weist Formschlusselemente auf, die ein Entlanggleiten in die Verriegelungsstellung ermöglichen. Die formschlüssige Verriegelung über das Rastelement und das Kopplungsteil ist so ausgebildet, dass eine Drehung des Drehriegels und damit eine Vorspannung des Kraftspeicherelementes möglich ist, eine umgekehrte Bewegung jedoch gesperrt wird. Dies wird beispielsweise über sägezahnförmige Formschlusselemente realisiert, die ein Entlanggleiten in einer Richtung ermöglichen, eine umgekehrte Bewegung jedoch sperren.
Das Rastelement ist als eine verschiebliche Kupplung, insbesondere als eine Formschlußkupplung ausgebildet, die an ein Kopplungsteil des Drehriegels angreift. Das Kopplungsteil ist kraft- oder formschlüssig mit dem Drehriegel und/oder dem Kraftspeicherelement verbunden und sorgt dafür, dass der Drehriegel in der Verriegelungsstellung unter Vorspannung gehalten wird.
Um das Rastelement zu lösen und den Drehriegel freizugeben, ist dem Rastelement ein manuell oder motorisch betätigbares Kraftübertragungsteil zugeordnet, das beispielsweise als ein Bowdenzug oder ein Magnetschalter ausgebildet sein kann. Durch Betätigung des Bowdenzuges, eines Betätgungsgestänges oder eines Schalters, und damit eines Antriebes, wird das Rastelement außer Eingriff gebracht und die Drehfeder oder das Kraftspeicherelement dreht den Drehriegel, entriegelt die Tankklappe und schwenkt die Tankklappe nach außen.
Damit das Rastelement nach dem Entriegelungsvorgang wieder wirksam den Drehriegel in der Verriegelungsposition unter Vorspannung halten kann, ist das Rastelement in Richtung auf den Drehriegel oder das Kraftspeicherelement federbelastet, so dass es automatisch in die Ausgangsposition zurückkehrt und den Drehriegel in der Verriegelungsstellung blockiert.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
1 – eine erfindungsgemäße Vorrichtung und eine Tankklappe in einer Verriegelungsstellung;
2 – eine Tankklappe in einer Entriegelungsstellung; sowie
3 – eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung mit einem Kraftspeicherelement.
In der 1 ist in Schnittansicht eine Tankklappe 9 dargestellt, die im geschlossenen Zustand mit der Außenseite bündig mit einer Kraftfahrzeugaußenhaut 10 abschließt. Die Tankklappe 9 weist ein Aufnahmeelement 19 auf, das an der Tankklappe 9 befestigt oder ausgebildet ist, wobei dieses Aufnahmeelement 19 als Haken oder Öse oder eine durchlöcherte Lasche ausgebildet sein kann. In dieses Aufnahmeelement 19 greift ein Drehriegel 3 mit einem ersten Schenkel 31 ein und hält die Tankklappe durch einen formschlüssigen Eingriff in der dargestellten Verriegelungsposition. Der Drehriegel 3 weist darüber hinaus einen zweiten Schenkel 32 auf, der im wesentlichen rechtwinklig zum ersten Schenkel 31 ausgebildet ist und ebenfalls an dem Aufnahmeelement 19 anliegt. Der Drehriegel 3 ist um eine Drehachse 30 verschwenkbar ausgebildet, so dass der Drehriegel 3 aus einer Verriegelungsstellung, die in der 1 dargestellt ist, in eine Entriegelungsstellung überführt werden kann, wie sie in der 2 dargestellt ist. Die Drehung erfolgt dabei um 90° in Richtung des Pfeiles um die Drehachse 30, um die Tankklappe 9 zu entriegeln.
In der 2 ist die Stellung des Drehriegels 3 nach einer Drehung um 90° um die Drehachse 30 entgegen der Uhrzeigerrichtung dargestellt. Der zweite Schenkel 32 des Drehriegels 3 wurde aus der in der Zeichnung vertikalen Orientierung in eine horizontale Orientierung gebracht und hat dadurch das Aufnahmeelement 19 nach oben gedrückt, so dass das gegenüber dem Drehlager der Tankklappe 9 befindliche Ende der Tankklappe 9 angehoben wird und über die Fahrzeugaußenhaut 10 hinaussteht. Gleichzeitig wird durch die Drehung der erste Schenkel 31, der vorher das Aufnahmeelement 19 blockierte, in die vertikale Ausrichtung bewegt und gibt die Tankklappe 9 frei, so dass diese vollständig ausgeklappt werden kann und den Tankstutzen freigibt.
Zur Verriegelung der Tankklappe 9 ist es vorgesehen, dass die Tankklappe 9 in Richtung des Pfeiles F bewegt wird, wodurch der zweite Schenkel 32 aus der horizontalen Lage in die vertikale Lage bewegt wird und gleichzeitig der erste Schenkel 31 aus der vertikalen Orientierung in die horizontale Orientierung überführt wird. Nach Beendigung der Verschlussbewegung rastet der Drehriegel 3 ein, und die Tankklappe 9 bleibt formschlüssig verriegelt.
In der 3 ist die Verriegelungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung dargestellt, bei der die Tankklappe 9 in einer Verriegelungsstellung bündig mit der Kraftfahrzeugaußenhaut 10 abschließt. Unterhalb der Tankklappe 9 ist das Aufnahmeelement 19 angeordnet, das als ein Schließbügel ausgebildet ist. In der dargestellten Stellung greift der nicht dargestellte erste Schenkel 31 des Drehriegels 3 hinter den Bügel 19 und legt die Tankklappe 9 in der Verriegelungsstellung fest. Der Drehriegel 3 ist über einen Zapfen 11 drehbar in einem Gehäuse 1 gelagert, wobei der Durchtritt des Zapfens 11 durch das Gehäuse 1 über eine Dichtung 2 abgedichtet ist. An dem Zapfen 11 ist an dem dem Drehriegel 3 abgewandten Ende ein Kupplungsteil 38 ausgebildet oder angeordnet, das formschlüssig in ein Rastelement 8 eingreift, das den Drehriegel 3 gegen eine Drehbewegung blockiert.
Der Drehriegel 3 ist über eine Drehfeder 4, die einerends an dem Gehäuse 1 und andererends an dem Kupplungsstück 38 festgelegt ist, vorgespannt, wobei die Vorspannung so ausgebildet ist, dass der Drehriegel 3 aus der Verriegelungsstellung in die geöffnete Stellung bewegt wird.
Um die Verriegelung aufzuheben, wird das Rastelement 8 über ein Kraftübertragungsteil 7 gegen eine Druckfeder 5 bewegt und aus Eingriff mit dem Kopplungsteil 38 gebracht. Daraufhin dreht sich der Drehriegel 3 aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung aufgrund der durch die Drehfeder 4 ausgeübten Kraft. Der Drehwinkel ist dabei vorzugsweise auf 90° begrenzt.
Nach der einmaligen Betätigung des Kraftübertragungsteils 7, das beispielsweise als Bowdenzug oder Zugstange ausgebildet ist, alternativ als Elektromotor oder Magnetschalter ausgebildet sein kann, wird das Rastelement 8 durch die Druckfeder 5, die sich gegen einen Deckel 6 und dem Rastelement 8 abstützt, in die dargestellte Ausgangsposition zurückbewegt. Wird nun die Tankklappe 9 geschlossen, drückt der Bügel des Aufnahmeteils 19 auf den zweiten Schenkel 32 des Drehriegels 3 und dreht diesen zusammen mit dem Zapfen 11. Dabei wird auch das Kopplungsteil 38 bewegt und die Drehfeder 4 gespannt. Nach Erreichen der Verriegelungsstellung rastet das Kopplungsteil 38 formschlüssig in Ausnehmungen oder Rastelemente des Rastelementes 8 ein und bleibt in der Verriegelungsstellung. Durch das Schließen der Tankklappe 9 wird das Kraftspeicherelement 4 vorgespannt und ist für eine neue Entriegelung bereit. Die Tankklappe 9 ist dabei geschlossen, ohne dass ein Moment oder eine Kraft auf die Klappe 9 wirkt, da der Drehriegel 3 durch das Rastelement 8 verriegelt ist.
Alternativ zu einer Ausbildung über ein Kraftspeicherelement kann eine Ver- oder Entriegelung mittels eines Stellmotors mechanisch oder magnetisch ausgelöst werden. Durch das Verschwenken des Drehriegels 3 über einen Stellmotor wird ebenfalls die Tankklappe 9 entriegelt und angehoben, so dass die Tankklappe 9 leicht mit den Fingern hintergriffen werden kann, um die Tankklappe 9 vollständig zu öffnen. Der Stellmotor kann über einen Schalter im Innenraum oder eine Funkfernbedienung betätigt werden.
Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement 19 an der Karosserie ausgebildet ist, während der Drehriegel 3 mit der dargestellten Mechanik oder einem Stellmotor an der Tankklappe 9 angebracht ist. Die Tankklappe kann somit als vollständiges Modul vorgefertigt werden, wobei der Stellmotor in die Tankklappe 9 integriert werden kann, um Bauraum und Bauteile zu sparen.

Claims

Vorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung einer Tankklappe (9), insbesondere an Kraftfahrzeugen, wobei die Tankklappe (9) über ein Aufnahmeelement (19) und ein Verriegelungsteil (3), das zur Verriegelung formschlüssig in Eingriff mit dem Aufnahmeelement (19) steht, verriegelbar ist, wobei das Verriegelungsteil (3) als ein Drehriegel mit zwei Schenkeln (31, 32) ausgebildet ist, wobei der erste Schenkel (31) die Tankklappe (9) in einer Verriegelungsstellung formschlüssig verriegelt und der zweite Schenkel (32) dergestalt ausgebildet ist, dass nach einer Drehung des Drehriegels (3) in eine Entriegelungsstellung die Tankklappe (9) gegenüber der Verriegelungsstellung angehoben ist, wobei ein Kraftspeicherelement (4) dem Drehriegel (3) zugeordnet ist, das den Drehriegel (3) in der Verriegelungsstellung mit einer Kraft beaufschlagt, die den Drehriegel (3) in die Entriegelungsstellung drängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehriegel (3) und/oder das Kraftspeicherelement (4) über ein lösbares, als verschiebliche Kupplung ausgebildetes Rastelement (8), das an einem an dem Drehriegel (3) und/oder dem Kraftspeicherelement (4) zugeordneten Kopplungsteil (38) angreift, in der Verriegelungsstellung gehalten ist und Formschlusselemente aufweist, die ein Entlanggleiten in die Verriegelungsstellung ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftspeicherelement (4) als eine Drehfeder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (8) als eine Formschlusskupplung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsteil (38) kraft- oder formschlüssig mit dem Drehriegel (3) und/oder dem Kraftspeicherelement (4) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rastelement (8) ein manuell oder motorisch betätigbares Kraftübertragungsteil (7) zugeordnet ist, über das das Rastelement (8) lösbar ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (8) in Richtung auf den Drehriegel (3) und/oder das Kraftspeicherelement (4) federbelastet ist.