DE202016100445U1 - Verschlussvorrichtung für eine Befüllungsöffnung oder ein Anschlusselement an einem Fahrzeug mit einem Notentriegelungsmechanismus - Google Patents

Abstract

Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung (O) an einem Fahrzeug, wobei über die Öffnung (O) ein Innenraum (I) mit einer Befüllungsöffnung und/oder einem Anschlusselement zugänglich ist und die Öffnung (O) durch ein Deckelelement (1) verschließbar ist, das an dem Fahrzeug zwischen wenigstens einer Verschlussstellung zum Verschließen der Öffnung (O) und einer Freigabestellung zum Freigeben der Öffnung (O) über eine Antriebseinrichtung (A) fremdkraftbetätigt verstellbar ist, wobei die Antriebseinrichtung (A) wenigstens zwei zur Übertragung eines Antriebsmoments miteinander kämmende Zahnradelemente (Z1, Z2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur manuellen Betätigung des Deckelelements (1) zusätzlich ein Notentriegelungsmechanismus (3) vorgesehen ist, mittels dem die zwei Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff gebracht werden können.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine derartige Verschlussvorrichtung ist zum Verschließen einer Öffnung an einem Fahrzeug, z. B. im Bereich der Fahrzeugkarosserie, vorgesehen. Über die Öffnung ist ein Innenraum mit einer Befüllungsöffnung oder ein Anschlusselement zugänglich, wobei die Öffnung durch ein Deckelelement verschließbar ist. Dieses Deckelelement ist an dem Fahrzeug zwischen wenigstens einer Verschlussstellung zum Verschließen der Öffnung und einer Freigabestellung zum Freigeben der Öffnung verstellbar. Bei einem Deckelelement der Verschlussvorrichtung kann es sich somit beispielsweise um einen Tankdeckel oder eine Tankklappe handeln, der bzw. die einen an der Fahrzeugkarosserie vorgesehenen Innenraum ab- oder verdeckt, innerhalb dessen sich ein Einfüllstutzen mit einer Befüllungsöffnung für einen Kraftstofftank befindet. Analog kann ein Deckelelement durch eine verstellbare Abdeckung oder einen Deckel gebildet sein, um eine Öffnung zum Zugang zu einer Befüllungsöffnung zum Befüllen eines Wischwasserreservoires oder zu einem Anschlusselement zum Anschluss einer Leitung, wie z.B. eines Ladekabels einer elektrischen Ladestation für einen Batterieantrieb des Fahrzeugs gebildet sein.
• Bei bisher üblichen Verschlussvorrichtungen wird zusätzlich zu einem Deckelelement ein separates Verschlusselement zum Verschließen der Befüllungsöffnung oder des Anschlusselements vorgesehen. So wird beispielsweise bei einem Einfüllstutzen eines Kraftstofftanks regelmäßig ein separater Tankverschluss zum dichtenden Verschließen der Befüllungsöffnung vorgesehen, der nach dem Öffnen der Tankklappe oder des Tankdeckels aus dem Einfüllstutzen herausgedreht werden muss, um über die Befüllungsöffnung Kraftstoff nachfüllen zu können. Bei konventionellen Verschlussvorrichtungen sind somit für einen Benutzer mehrere Handgriffe notwendig, um eine Befüllungsöffnung oder ein Anschlusselement an dem Fahrzeug zugänglich zu machen. Um den Bedienkomfort zu erhöhen, ist zwischenzeitlich an Fahrzeugen häufig vorgesehen, zumindest das Deckelelement fremdkraftbetätigt zu verstellen, beispielsweise mittels eines Federantriebs oder eines hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antriebsmotors. Derart muss regelmäßig wenigstens das Verstellen des Deckelelements in seine Freigabestellung nicht mehr manuell erfolgen.
• In der DE 199 19 251 A1 ist ferner vorgeschlagen, ein Deckelelement in Form einer verschieblichen Tankklappe mit einem Verschlusselement zum Verschließen einer Befüllungsöffnung an einem Einfüllstutzen des Kraftstofftanks mechanisch zu koppeln, so dass beim Öffnen der Tankklappe auch automatisch das Verschlusselement mitverstellt und hierdurch die Befüllungsöffnung freigegeben wird. Das Verschlusselement ist hierbei Teil einer Ventileinrichtung mit einem Kugelhahn, so dass das Verschlusselement gedreht wird, wenn die Tankklappe als Deckelelement verschoben wird. Das Verschlusselement und das Deckelelement in Form der Tankklappe sind in der DE 199 19 251 A1 durch zwei voneinander separate Bauteile gebildet. Diese sind jedoch miteinander gekoppelt, so dass sich ihre Verstellbewegungen gegenseitig beeinflussen. Zur Kopplung ist dabei ein mechanisches Getriebe mit wenigstens einem Hebel vorgesehen. Obwohl mit der in der DE 199 19 251 A1 vorgeschlagenen Verschlussvorrichtung eine Komfortsteigerung gegenüber konventionellen Verschlussvorrichtungen erreicht ist, weist diese weiterhin einige Nachteile auf. So ist insbesondere aufgrund der vorgesehenen mechanischen Kopplung über ein Getriebe die Konstruktion und Montage der Verschlussvorrichtung vergleichsweise aufwändig und aufgrund der Vielzahl der notwendigen Bauteile kostenintensiv und fehleranfällig.
• Bei bisher üblichen Verschlussvorrichtungen mit einem fremdkraftbetätig verstellbaren Deckelelement ist zudem keine Möglichkeit vorgesehen, das Deckelelement bei Ausfall eines Antriebsmotors unabhängig von diesem gezielt öffnen zu können. Insbesondere bei einer den Antriebsmotor aufweisenden, selbsthemmend ausgelegten Antriebseinrichtung ist damit bei Ausfall oder einer Fehlfunktion des Antriebsmotors der Zugang zu der Befüllungsöffnung oder dem Anschlusselement regelmäßig nicht mehr möglich, oder allenfalls unter irreparabler Beschädigung der Antriebseinrichtung oder erst nach einer Reparatur durch einen Fachbetrieb.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verschlussvorrichtung bereitzustellen, mit der die vorgenannten Nachteile vermieden oder zumindest reduziert werden und mit der insbesondere der Bedienkomfort für einen Nutzer gesteigert werden kann.
• Diese Aufgabe wird mit einer Verschlussvorrichtung des Anspruchs 1 gelöst.
• Erfindungsgemäß ist eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung an einem Fahrzeug vorgeschlagen, bei der über die Öffnung ein Innenraum mit einer Befüllungsöffnung und/oder einem Anschlusselement zugänglich ist und die Öffnung durch ein Deckelelement verschließbar ist, das an dem Fahrzeug zwischen wenigstens einer Verschlussstellung zum Verschließen der Öffnung und einer Freigabestellung zum Freigeben der Öffnung über eine Antriebseinrichtung fremdkraftbetätigt verstellbar ist. Die Antriebseinrichtung umfasst hierbei wenigstens zwei zur Übertragung eines Antriebsmoments miteinander kämmende Zahnradelemente, die zur manuellen Betätigung des Deckelelements mittels eines zusätzlich vorgesehenen Notentriegelungsmechanismus außer Eingriff gebracht werden können.
• Die für die fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements miteinander kämmenden Zahnradelemente sind somit über einen Notentriegelungsmechanismus gezielt voneinander trennbar, sodass über die Zahnradelemente einer manuellen Verstellung des Deckelelements nicht entgegengewirkt wird. So besteht üblicherweise das Problem, dass bei einer Antriebseinrichtung für die fremdkraftbetätigte Verstellung bei einem Ausfall oder einer Fehlfunktion der Antriebseinrichtung eine manuelle Verstellung nicht ohne weiteres möglich ist, zum Beispiel da die Antriebseinrichtung selbsthemmend ausgelegt ist, um einen missbräuchlichen Zugang zu der Befüllungöffnung oder dem Anschlusselement zu verhindern. Über den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Notentriegelungsmechanismus lassen sich diese Vorteile weiterhin erhalten. Gleichzeitig wird jedoch bei einem Ausfall oder einer Fehlfunktion der Antriebseinrichtung eine Möglichkeit bereitgestellt, das Deckelelement manuell zu öffnen. Dies geschieht vorliegend in besonders einfacher Weise, über das Trennen wenigstens zweier im Normalfall miteinander kämmender Zahnradelemente einer Getriebestufe der Antriebseinrichtung, die üblicherweise eine Selbsthemmung der Antriebseinrichtung bedingen, solange sie in Eingriff miteinander stehen.
• Derart kann in einem Ausführungsbeispiel ein Kraftfluss zwischen einer Motoreinheit der Antriebseinrichtung und dem Deckelelement gezielt mittels des Notentriegelungsmechanismus unterbrochen werden, sodass das Deckelelement ohne Kraft- oder Drehmomentenübertragung an einer Motoreinheit verstellt werden kann, d.h., ohne dass die zwei Zahnradelemente bei einer manuellen Verstellung des Deckelelements miteinander kämmen. Hierbei ist nicht zwingend, dass mittels des Notentriegelungsmechanismus auch das Deckelelement selbst manuell verstellbar ist. Entscheidend ist vielmehr, dass über den Notentriegelungsmechanismus der Eingriff zweier Zahnradelemente der Antriebseinrichtung gelöst werden kann, um eine manuelle Verstellung des Deckelelements zu ermöglichen.
• Eine Befüllungsöffnung ist dabei grundsätzlich bevorzugt für die Verbrauchsstoffbefüllung an einem Fahrzeug ausgebildet und vorgesehen. Bei einem Verbrauchsstoff kann es sich beispielsweise um einen Energieträger für den Fahrzeugantrieb, wie z. B. Kraftstoff, insbesondere Benzin, Diesel oder Wasserstoff, oder um eine Verbrauchsflüssigkeit, wie z. B. Motoröl, Kühlflüssigkeit oder Wischwasser für eine Scheibenwischeranlage, handeln. Ein Anschlusselement ist wiederum grundsätzlich für das Anschließen einer Leitung ausgebildet und vorgesehen. Unter einem Anschlusselement wird in diesem Zusammenhang insbesondere eine Anschlussmöglichkeit für ein Ladekabel verstanden, um eine Batterie des Fahrzeugs, insbesondere die Batterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs aufzuladen.
• In einer Ausführungsvariante ist mittels des Notentriegelungsmechanismus eine Motoreinheit der Antriebseinrichtung verstellbar, um die beiden Zahnradelemente außer Eingriff zu bringen. Mit anderen Worten wird hier eine komplette Motoreinheit, aufweisend zum Beispiel einen Antriebsmotor gegebenenfalls mit einer (integrierten) Getriebestufe, über den Notentriegelungsmechanismus verstellt, um eine manuelle Verstellung des Deckelelements zu ermöglichen. Die Motoreinheit kann hierbei mittels des Notentriegelungsmechanismus zum Beispiel schwenkbar und/oder verschiebbar sein. Folglich kann beispielsweise ein Drehlager zur Definition einer Schwenkachse für die Motoreinheit vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann eine körperliche Führung zur Definition einer Verstellbahn vorgesehen sein, entlang der die Motoreinheit bei Betätigung des Notentriegelungsmechanismus verschieblich ist.
• Eine Motoreinheit der Antriebseinrichtung kann grundsätzlich eine drehbare Antriebswelle umfassen, mit der eines der Zahnradelemente drehfest verbunden ist. In einer Ausführungsvariante ist die Antriebswelle an einem verstellbaren Lagerelement des Notentriegelungsmechanismus drehbar gelagert. Das Lagerelement ist hierbei verstellbar, um die Zahnradelemente außer Eingriff zu bringen und eine manuelle Verstellung des Deckelelements zu ermöglichen. So kann das Lagerelement verschwenkbar sein und über die Antriebswelle die Motoreinheit bei einem Verschwenken mitnehmen, um die zwei Zahnradelemente außer Eingriff zu bringen. Ein Verstellteil des Notentriegelungsmechanismus, zum Beispiel ein flexibles Zugmittel, greift hierbei beispielsweise an dem verstellbaren Lagerelement an und übt auf dieses eine Verstellkraft aus, aufgrund der das Lagerelement aus einer Betriebsposition verlagert wird. Wird das Lagerelement aus seiner Betriebsposition verstellt, nimmt es die Antriebswelle mit und verschwenkt die über ein Drehlager drehbar gelagerte Motoreinheit, sodass ein mit der Antriebswelle der Motoreinheit drehfest verbundenes Zahnradelement außer Eingriff mit wenigstens einem anderen Zahnradelement einer Getriebestufe der Antriebseinrichtung gelangt.
• Das Lagerelement kann in einer Betriebsposition über wenigstens eine Rastverbindung arretiert sein, um eine unbeabsichtigte Verlagerung des Lagerelements zu vermeiden und sicherzustellen, dass das Lagerelement nur bei Betätigung des Notentriegelungsmechanismus tatsächlich verstellbar ist. Die Rastverbindung kann mittels des Notentriegelungsmechanismus lösbar sein, um dann im Anschluss die zwei Zahnradelemente außer Eingriff bringen zu können.
• In einer Ausführungsvariante weist der Notentriegelungsmechanismus ein verstellbar gelagertes, zum Beispiel schwenkbar gelagertes, Entriegelungselement, z.B. in Form eines Entriegelungshebels auf, das bei einer Betätigung des Notentriegelungsmechanismus eine Rastverbindung löst, bevor die zwei Zahnradelemente außer Eingriff gebracht werden können. Das Entriegelungselement kann hierbei beispielsweise an dem zuvor erläuterten verstellbaren Lagerelement verstellbar gelagert sein. Hierbei kann die Lagerung des Entriegelungselements derart sein, dass das Entriegelungselement bei Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (zunächst) ohne Verstellung des Lagerelements relativ zu diesem verstellbar ist.
• In einem Ausführungsbeispiel ist der Notentriegelungsmechanismus über die Anordnung des Entriegelungselements und des Lagerelements zueinander dazu eingerichtet, dass bei Betätigung des Notentriegelungsmechanismus eine Verstellkraft an dem Entriegelungselement angreift und dieses hierdurch zunächst relativ zu dem Lagerelement verstellt wird, um eine zur Arretierung des Lagerelements bereitgestellte Rastverbindung zu lösen. Bei weiterhin anhaltendem Kraftangriff wird anschließend das Entriegelungselement zusammen mit dem Lagerelement verstellt und hierdurch erreicht, dass die wenigstens zwei Zahnradelemente außer Eingriff gebracht werden. In dieser Variante ist folglich das Entriegelungselement eingerichtet und angeordnet, bei einer Betätigung des Notentriegelungsmechanismus verstellt zu werden und hierdurch die Rastverbindung zu lösen, bevor die wenigstens zwei Zahnradelemente außer Eingriff gebracht werden.
• In einer alternativen Ausführungsvariante ist die Antriebswelle der Motoreinheit an einer Drehlageröffnung eines Lagerelements drehbar gelagert und durch Betätigung des Notentriegelungsmechanismus relativ zu dem Lagerelement verschieblich, vorzugsweise translatorisch. Um die wenigstens zwei Zahnradelemente außer Eingriff zu bringen, wird hier folglich nicht das Lagerelement selbst verstellbar ausgeführt, sondern die Antriebswelle der Motoreinheit oder die gesamte Motoreinheit mit ihrer Antriebswelle.
• In einer Variante ist beispielsweise die Antriebswelle mit einem Wellenende an der Drehlageröffnung des Lagerelements drehbar gelagert und durch Betätigung des Notentriegelungsmechanismus mit ihrem Wellenende aus der Drehlageröffnung entfernbar. Vorzugsweise wird hierbei das Wellenende der Antriebswelle durch Betätigung des Notentriegelungsmechanismus aus der Drehlageröffnung herausgezogen.
• Zur manuellen Betätigung des Notentriegelungsmechanismus kann grundsätzlich ein flexibles Zugmittel, wie zum Beispiel ein Zugseil, vorgesehen sein. Über das flexible Zugmittel ist dann beispielsweise eine Verstellkraft zur Verstellung eines verstellbaren Lagerelements, eines verstellbar gelagerten Entriegelungselementes und/oder einer Motoreinheit der Antriebseinrichtung übertragbar. Die Verwendung eines flexiblen Zugmittels zur Übertragung der Verstellkraft, die dann letztlich dazu führt, dass die Zahnradelemente außer Eingriff gebracht werden, hat den Vorteil, dass das Zugmittel nahezu beliebig verlegt werden kann und zudem eine zuverlässige mechanische Übertragung der Verstellkraft zur Betätigung des Notentriegelungsmechanismus ohne Weiteres gewährleistet werden kann.
• In einer Ausführungsvariante ist an dem Deckelelement, über das die Öffnung verschließbar ist, ein – vorzugsweise an die Abmessungen der Befüllungsöffnung oder des Anschlusselements angepasster – Verschlussabschnitt ausgebildet, der in der Verschlussstellung des Deckelelements die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement verschließt. Damit ist ein Verschlussabschnitt für die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement an dem Deckelelement integriert und beispielsweise hieran an- oder ausgeformt. Das Deckelelement bildet somit hier wenigstens einen Abdeckabschnitt zum Verschließen der Öffnung und einen Verschlussabschnitt zum gesonderten Verschließen der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselements aus, die innerhalb des über die Öffnung zugänglichen Innenraums vorgesehen ist.
• Grundsätzlich kann mit einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung mit einem Deckelelement, an dem ein Verschlussabschnitt ausgebildet ist, in einfacher Weise sowohl eine innen, d. h., innerhalb des Innenraums, liegende Befüllungsöffnung und/oder ein innen liegendes Anschlusselement, verschlossen werden als auch eine außenliegende Öffnung. Über das Deckelelement wird somit in seiner Verschlussstellung sowohl die Öffnung als auch die dahinter liegende Befüllungsöffnung bzw. das Anschlusselement verschlossen. So wird beispielsweise eine an einer Außenseite, z. B. an der Fahrzeugkarosserie, sichtbare Öffnung in einem Ausführungsbeispiel durch ein Deckelelement verschlossen, das innerhalb des über die Öffnung zugänglichen Innenraums gleichzeitig eine weitere, hierzu beabstandete Öffnung in Form einer Befüllungsöffnung verschließt. Das Deckelelement kann somit zwei Funktionen übernehmen, die beispielsweise bei einem Einfüllstutzen eines Kraftstofftanks von zwei unterschiedlichen Bauteilen, z. B. einer Tankklappe oder -deckel einerseits und einem Tankverschluss andererseits, übernommen werden.
• Ein Abdeckabschnitt und ein Verschlussabschnitt können dabei an dem Deckelelement derart ausgebildet sein, dass hierüber eine Öffnung und eine Befüllungsöffnung und/oder ein Anschlusselement verschließbar sind, die nicht in zueinander parallelen Ebenen liegen. So erstreckt sich beispielsweise bei einem Einfüllstutzen für einen Kraftstofftank eine Tankklappe im geschlossenen Zustand im Wesentlichen entlang einer Vertikalen an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie, während die Befüllungsöffnung des Einfüllstutzens schräg hierzu verläuft, um das Einstecken einer Zapfpistole oder eines Tankrüssels zu erleichtern.
• Vorzugsweise liegt der Verschlussabschnitt innerhalb des Innenraums an einem Rand der Befüllungsöffnung oder des Anschlusselementes an, wenn über das Deckelelement die Öffnung verschlossen ist. Derart ist über den Verschlussabschnitt ein sicheres und vorzugsweise vollständiges Verschließen der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes gewährleistet. Hierzu kann in der Verschlussstellung des Deckelements die gesamte Befüllungsöffnung und/oder das gesamte Anschlusselement über den Verschlussabschnitt abgedeckt sein.
• Ferner kann vorgesehen sein, dass der Verschlussabschnitt die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement in der Verschlussstellung des Deckelelements dichtend verschließt. Hierfür kann an einem Rand der Befüllungsöffnung oder des Anschlusselementes, an dem der Verschlussabschnitt in der Verschlussstellung anliegt, eine vorzugsweise umlaufende Dichtung vorgesehen sein, z.B. in Form einer Dichtlippe. Alternativ oder ergänzend kann der Verschlussabschnitt eine Dichtung zum dichtenden Verschließen der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes aufweisen.
• Um in der Freigabestellung des Deckelelements nicht nur den Innenraum über die Öffnung zugänglich zu machen, sondern auch die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass in der Freigabestellung des Deckelelements die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement durch den Verschlussabschnitt freigegeben ist. Der Verschlussabschnitt des Deckelelements wird folglich bei einer Verstellung des Deckelelements so verlagert, dass der Verschlussabschnitt die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement ebenfalls nicht mehr (vollständig) verschließt.
• Die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement innerhalb des Innenraums kann in der Freigabestellung des Deckelelements auch über wenigstens ein von der Verschlussvorrichtung und insbesondere von dem Deckelelement bereitgestelltes Hilfsmittel zugänglich sein. Über das wenigstens eine Hilfsmittel kann hierbei die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement leichter durch die Öffnung hindurch von außen, beispielsweise zum Nachfüllen eines Reservoires oder Tanks oder zum Anschließen einer Verbindungsleitung oder eines Verbindungskabels, nutzbar sein. Hierfür ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das verstellbare Deckelelement einen Verbindungsabschnitt mit einem Verbindungskanal ausbildet, der in der Freigabestellung des Deckelelements an oder in der Befüllungsöffnung oder an dem Anschlusselement endet. Über einen derartigen Verbindungskanal kann zum Beispiel bei einer Befüllungsöffnung ein Verbrauchsstoff in Form eines Fluids, beispielsweise ein Kraftstoff, wie Benzin, Diesel oder Wasserstoff, gezielt an die Befüllungsöffnung geleitet werden. Bei einem Anschlusselement ist über den Verbindungskanal beispielsweise eine Führung für ein Kabel oder eine Leitung und/oder einen mit dem Anschlusselement zu verbindenden Anschlussstecker bereitgestellt, über den eine Verbindung zu einer Ladestation erfolgt. Ein Verbindungskanal kann beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt und/oder wenigstens einen trichterförmigen Abschnitt aufweisen, um das Befüllen über eine Befüllungsöffnung oder das Anschließen eines Kabels oder einer Leitung an ein Anschlusselement zu erleichtern.
• Bei einer Befüllungsöffnung für ein Wischwasserreservoir oder einen Kraftstofftank kann über den Verbindungskanal beispielsweise eine Verlängerung für einen die Befüllungsöffnung aufweisenden Einfüllstutzen bereitgestellt sein, wenn sich das Deckelelement in seiner Freigabestellung befindet. So wird dann z. B. eine Zapfpistole oder ein Tankrüssel oder eine Nachfülltrichter einfach an den im Vergleich zu dem Einfüllstutzen weiter vorstehenden Verbindungskanal eingesteckt, um Wischwasser oder Kraftstoff in einen Tank des Fahrzeugs nachzufüllen.
• Die Ausbildung eines Verbindungsabschnitts mit einem Verbindungskanal, der in einer Freigabestellung des Deckelelements mit der Befüllungsöffnung oder dem Anschlusselement verbunden ist, kann im Übrigen auch bei einem verstellbaren Deckelelement von Vorteil sein, dass keinen Verschlussabschnitt zum Verschließen der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes in der Verschlussstellung des Deckelelements ausbildet. So könnte bei einer derartigen Ausführung grundsätzlich weiterhin ein separates Verschlusselement zusätzlich zu dem Deckelelement vorgesehen sein, um über das separate Verschlusselement die Befüllungsöffnung und/oder dem Anschlusselement (dichtend) zu verschließen. Dieses separate Verschlusselement wäre demnach von der Befüllungsöffnung oder dem Anschlusselement zu entfernen, wenn das Deckelelement in seine Freigabeverstellung verstellt wird oder bereits verstellt ist. Vorzugsweise sind in einer derartigen Ausführungsvariante das Deckelelement und das separate Verschlusselement mechanisch miteinander gekoppelt oder über eine fremdkraftbetätigte Antriebseinrichtung derart angesteuert, dass die Freigabe der Befüllungsöffnung oder des Anschlusselementes über ein separates Verschlusselements zusammen mit der Verstellung des Deckelelements in seine Freigabestellung erfolgt.
• In einer Ausgestaltung ist eine Verschlussvorrichtung vorgesehen, bei der an einem verstellbaren Deckelelement ein Verbindungsabschnitt mit einem Verbindungskanal ausgebildet ist. Dabei ist ein Ende dieses Verbindungskanals an der Öffnung zugänglich und an dem anderen Ende dieses Verbindungskanals ist eine Verbindung zu der Befüllungsöffnung und/oder dem Anschlusselement hergestellt, wenn sich das Deckelelement in einer Freigabestellung zur Freigabe der Öffnung befindet.
• In einer Ausführungsvariante sind die beiden vorgenannten Möglichkeiten miteinander kombiniert, so dass ein verstellbares Deckelelement einer Verschlussvorrichtung sowohl einen Abdeckabschnitt zum Verschließen der Öffnung, einen Verschlussabschnitt zum Verschließen der Befüllungsöffnng oder des Anschlusselementes und einen Verbindungsabschnitt mit einem Verbindungskanal ausbildet.
• Bei einem Deckelelement mit einem Verbindungskanal ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt mit dem einen Ende des Verbindungskanals durch die Öffnung hindurch dem Innenraum herausragt, wenn sich das Deckelelement in seiner Freigabestellung befindet. Über einen in der Freigabestellung über einen Rand der Öffnung zumindest teilweise vorstehenden Verbindungsabschnitt kann eine Befüllungsöffnung und/oder ein Anschlusselement für einen Nutzer leichter zugänglich gemacht sein. So kann das Einfüllen eines Fluids oder das Anstecken eines Kabels oder einer Leitung an dem oder über den vorstehenden Verbindungskanal vorgenommen werden, so dass ein Nutzer hierfür nicht mehr unmittelbar an der Befüllungsöffnung oder dem Anschlusselement angreifen muss.
• In als vorteilhaft erachteten Ausführungsvarianten ist das Deckelelement innerhalb des Innenraums verstellbar. Die Verstellung des Deckelelements erfolgt bevorzugt derart, dass das Deckelelement innerhalb des Innenraums zwischen einer Verschlussstellung und einer Freigabestellung verstellbar ist und das Deckelelement hierbei insbesondere in seiner Freigabestellung nahezu vollständig innerhalb des Innenraums und nicht störend außerhalb des Innenraums angeordnet ist. Insbesondere ein Verschlussabschnitt des Deckelelements zum Verschließen der Öffnung kann in einer solchen Ausführungsvariante vollständig innerhalb des Innenraums aufgenommen sein, wenn sich das Deckelelement in seiner Freigabestellung befindet. Derart kann beispielsweise ein Abdeckabschnitt mit einer in der Verschlussstellung sichtbaren Außenseite an einem Deckelelement in Form eines Tankdeckels komplett in den Innenraum und/oder innerhalb des Innenraums verfahrbar sein, über den der Einfüllstutzen des Fahrzeug-Kraftstofftanks zugänglich ist.
• Für die Verstellbarkeit des Deckelelements kann dieses drehbar gelagert sein. Eine drehbare Lagerung für das Deckelelement kann hierbei z. B. über wenigstens ein Gleitlager und/oder ein Kugelgelenk realisiert sein.
• Bei einer drehbaren Lagerung des Deckelelements kann eine Dichtfläche zum dichtenden Verschließen der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes konzentrisch oder kreisbogenförmig zur Drehachse des Deckelelements ausgeführt sein. Alternativ ist eine Dichtfläche nicht konzentrisch oder kreisbogenförmig zur Drehachse ausgeführt, sondern erstreckt sich in einem vorgegebenen Winkel zu der Drehachse und/oder zu einer Ebene, in der die Öffnung liegt. Hier ist das Deckelelement vorzugsweise derart gelagert, dass eine Drehbewegung des Deckelelements zu einer nahezu linearen Verstellbewegung des Verschlussabschnitts auf die an einem Rand der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes vorgesehene Dichtfläche führt.
• In einer Ausführungsvariante ist das Deckelelement einteilig ausgeführt, so dass ein an dem Deckelelement ausgebildeter Verschlussabschnitt und/oder Verbindungsabschnitt hieran nicht lösbar befestigt ist, sondern an dem Deckelelement an- oder ausgeformt ist. Beispielsweise ist das Deckelelement als Kunststoffteil mit wenigstens daran ausgeformten Abdeckabschnitt (für die Öffnung), Verschlussabschnitt (für die Befüllungsöffnung oder das Anschlusselement) und Verbindungsabschnitt (mit Verbindungskanal) ausgeführt.
• In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Deckelelement mehrteilig ausgeführt. Es umfasst also wenigstens zwei aneinander befestigte Teile. Hierbei ist bevorzugt ein Deckelteil mit daran ausgebildetem Abdeckabschnitt (für die Öffnung) und einem Verschlussabschnitt und/oder Verbindungsabschnitt vorgesehen sowie eine hieran befestigte Sichtblende. Die Sichtblende bildet dabei eine Außenfläche des Deckelelements aus, die in der Verschlussstellung in oder oberhalb der verschlossenen Öffnung sichtbar ist. Die Sichtblende kann hierbei an den Abdeckabschnitt des Deckelteils gesteckt, insbesondere geklipst sein. Derart kann die Sichtblende nicht nur einfach montiert, sondern bei Bedarf auch schnell und unkompliziert ausgewechselt werden.
• Durch Verwendung einer separaten Sichtblende kann das Deckelteil mit dem Abdeckabschnitt und einem Verschlussabschnitt und/oder Verbindungsabschnitt mit Fokus auf die mechanische Belastbarkeit hergestellt werden, während die Sichtblende im Hinblick auf eine besonders vorteilhafte ästhetische Wirkung oder Anmutung hergestellt ist. Beispielsweise liegt die Sichtblende in der Verschlussstellung des Deckelelements an einer Außenhaut des Fahrzeugs vor und ist aus einem hochwertigen metallischen Material hergestellt.
• Für die fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements kann beispielsweise ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein, so dass eine Verstellung des Deckelelements – wenigstens von einer Verschlussstellung in eine Freigabestellung – motorisch gesteuert erfolgen kann, ohne dass ein Nutzer manuell eine Kraft auf das Deckelelement aufbringen muss. Durch eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements, wie z. B. einem Tankdeckel, kann der Bedienkomfort erheblich erhöht werden. Bevorzugt erfolgt dabei eine Verstellung des Deckelelements in beide Verstellrichtungen, d. h. sowohl von der Verschlussstellung in die Freigabestellung als auch umgekehrt. Hierdurch kann vermieden werden, dass ein Nutzer eventuell bei einem Nachfüllen eines Verbrauchsstoffs über die Befüllungsöffnung oder für das Anschließen eines Kabels oder einer Leitung an einem Anschlusselement mit verschmutzten Bauteilen der Verschlussvorrichtung in Kontakt kommt, z. B. einer Außenseite eines Tankdeckels.
• Bei einer Verschlussvorrichtung mit einer fremdkraftbetätigten Antriebseinrichtung kann ferner wenigstens ein Näherungssensor vorgesehen sein, mittels dem von einem Nutzer eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements berührungslos ausgelöst werden kann. Ein derartiger Näherungssensor kann beispielsweise kapazitiv oder induktiv arbeiten. Über einen Näherungssensor oder mehrere Näherungssensoren kann beispielsweise ein Signal zum Verstellen des Deckelelements dadurch ausgelöst werden, dass ein Nutzer im Bereich des Deckelelements eine bestimmte Geste ausführt. Alternativ oder ergänzend kann über eine entsprechende Sensorik ein bestimmter Gegenstand im Bereich des Deckelelements erkannt und dann die Verstellung des Deckelelements ausgelöst werden. Beispielsweise kann die Verstellung eines Tankdeckels automatisch erfolgen, wenn eine Zapfpistole oder ein Ladestecker im Bereich des Deckelelements sensorisch erkannt wird.
• Ein Näherungssensor für die fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements kann bei einer mehrteiligen Ausführung des Deckelelements zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in einem Zwischenraum unterbracht ist, der zwischen dem Abdeckabschnitt zum Verschließen der Öffnung und einer Sichtblende gebildet ist. Derart kann ein Näherungssensor besonders platzsparend an dem Deckeelement untergebracht werden. Alternativ oder ergänzend kann ein Näherungssensor zumindest teilweise einem Hohlraum des Abdeckabschnitts oder der Sichtblende untergebracht sein. Beispielsweise ist an dem Abdeckabschnitt eines Deckelteils eine Aussparung für die Aufnahme wenigstens eines Näherungssensors ausgebildet und diese Aussparung ist von der Sichtblende überdeckt.
• Alternativ oder ergänzend kann eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements durch einen Nutzer mechanisch ausgelöst werden, beispielsweise durch Betätigung eines Betätigungselements im Fahrzeuginnenraum oder an dem Deckelelement.
• Insbesondere bei einer fremdkraftbetätigten Verstellung des Deckelelements über einen elektromotorischen Antrieb kann zusätzlich eine mechanische Notentriegelung vorgesehen sein. Auf dieser Weise ist die Zugänglichkeit der Befüllungs- oder Antriebsöffnung auch dann gewährleistet, wenn der Antrieb ausgefallen ist oder keine elektrische Energie zum Betreiben des Antriebs zur Verfügung steht, beispielsweise wenn eine Fahrzeugbatterie entladen ist.
• Eine mechanische Notentriegelung kann beispielsweise durch einen Entriegelungsmechanismus bereitgestellt sein, bei dem mit einem Antriebselement des Antriebs gekoppelte Verriegelungselemente aus einer selbsttätig eingenommenen Verriegelungsstellung manuell in eine Entriegelungsstellung überführt werden können. Insbesondere zur manuellen Betätigung des Entriegelungsmechanismus kann hierbei ein flexibles Zugmittel, insbesondere ein Bowdenzug vorgesehen sein.
• In einer Ausführungsvariante ist ein um eine Antriebsachse drehbares Antriebselement mit wenigstens einem im Wesentlichen senkrecht, insbesondere radial bezüglich der Antriebsachse verstellbarem Verriegelungselement gekoppelt. Dieses wenigstens eine Verriegelungselement ist ein eine Verriegelungsstellung vorgespannt, in der das Verriegelungselement eine Drehung des Antriebselements sperrt und damit eine unbeabsichtigte oder missbräuchliche Verstellung des damit verbundenen Deckelelements verhindert. Bei einer über den Antrieb gesteuerten Verstellung des Deckelements wird das Verriegelungselement fremdkraftbetätigt in seine Entriegelungsstellung überführt und damit eine Drehung des Antriebselements ermöglicht. Das Verriegelungselement oder mehrere Verriegelungselemente sind mit einem manuell betätigbaren Betätigungselement, z.B. in Form eines Bowdenzuges, verbunden, so dass ein Überführen in eine Entriegelungsstellung auch manuell vorgenommen werden kann und das Antriebselement hiergegen bei Ausfall des Antriebs nicht gesperrt ist.
• In einem Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement längs der Antriebsachse verstellbar und wenigstens ein Verriegelungselement derart mit dem Antriebselement gekoppelt und verschieblich an einem Führungsabschnitt gelagert, das das Verriegelungselement durch eine axiale Verstellung des Antriebselements aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung verstellbar ist. Über ein Betätigungselement ist dann auch eine manuelle Verstellkraft an das Antriebselement übertragbar, um bei Bedarf eine Verriegelung manuell lösen und eine manuelle Verstellung des Deckelelements vornehmen zu können.
• Durch das Vorsehen einer fremdkraftbetätigten Antriebseinrichtung zum Verstellen eines Deckelelements kann grundsätzlich eine erhöhte Sicherheit gegen ein unbefugtes oder missbräuchliches Öffnen des Deckelelements bereitgestellt werden. Beispielsweise ist die Antriebseinrichtung hierfür mit einer zugehörigen Motoreinheit selbsthemmend ausgelegt, so dass eine Verstellung des Deckelelements ohne Ansteuerung der Motorantrieb nicht ermöglicht ist, außer der erfindungsgemäß vorgesehene Notentriegelungsmechanismus wurde betätigt.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
• Hierbei zeigen:
• 1A–1B ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung mit einem schwenkbaren Deckelelement in Form eines Tankdeckels, über den sowohl eine Öffnung in einer Fahrzeugkarosserie als auch eine Befüllungsöffnung eines Einfüllstutzens verschließbar ist und zudem, bei geöffnetem Tankdeckel, ein mit der Befüllungsöffnung des Einfüllstutzens verbundener und den Tankdeckel durchquerender Verbindungskanal zum Einfüllen von Kraftstoff bereitgestellt ist, wobei die 1A und 1B den Tankdeckel in unterschiedlichen Stellungen mit Blick von außen auf die Fahrzeugkarosserie zeigen;
• 2A–2B in vergrößertem Maßstab die Verschlussvorrichtung der 1A und 1B, insbesondere mit Darstellung eines Innenraums innerhalb der Fahrzeugkarosserie, in dem der Einfüllstutzen des Fahrzeugtanks endet und der durch den Tankdeckel verschließbar ist;
• 3A–3B die Verschlussvorrichtung mit Blick von der Innenseite und in unterschiedlichen Stellungen des Tankdeckels;
• 4A–4B die Verschlussvorrichtung in mit den 3A und 3B übereinstimmenden Ansichten ohne Darstellung des Innenraums, in dem der Tankdeckel verstellbar gelagert ist;
• 5A–5B eine weitere Ansicht der Verschlussvorrichtung mit Blick von der Innenseite;
• 6A–6B zusätzliche Ansichten der Verschlussvorrichtung in den unterschiedlichen Stellungen des Tankdeckels;
• 7A–7B eine Variante eines Notentriegelungsmechanismus für die Verschlussvorrichtung der 1A bis 6B in unterschiedlichen Funktionslagen;
• 8A–8B eine weitere Variante eines Notentriegelungsmechanismus für die Verschlussvorrichtung der 1A bis 6B in unterschiedlichen Funktionslagen.
• Mit den 1A bis 6B ist exemplarisch eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung veranschaulicht, bei der ein Deckelelement in Form eines Tankdeckels 1 drehbar gelagert ist, so dass der Tankdeckel 1 zwischen einer Verschlussstellung zum Verschließen einer Öffnung O an der Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie K und einer Freigabestellung zum Freigeben dieser Öffnung O verschwenkbar ist. Jeder der dargestellten Tankdeckel 1 bildet dabei neben einem Abdeckabschnitt 10, über den die Öffnung O bestimmungsgemäß verschlossen wird, wenigstens einen Verschlussabschnitt 13 zum (dichten) Verschließen einer Befüllungsöffnung eines Tankstutzens 20 und einen Verbindungsabschnitt 110 mit einem Verbindungskanal 111 zum Einfüllen von Kraftstoff aus. Die 1A bis 6B zeigen dabei ein Ausführungsbeispiel ohne Darstellung von Details zu einem Notenriegelungsmechanismus der Verschlussvorrichtung. Exemplarisch sind zwei Varianten für einen zugehörigen Notentriegelungsmechanismus 3 in den 7A, 7B und 8A, 8B gezeigt.
• Die Verschlussvorrichtung der 1A bis 6B weist einen schwenkbaren Tankdeckel 1 auf, der sowohl einen Verschlussabschnitt 13 als auch einen Verbindungsabschnitt 110 ausbildet. Die mit „A“ bezeichneten Figuren zeigen dabei den Tankdeckel 1 jeweils in seiner Verschlussstellung, während die mit „B“ bezeichneten Figuren in übereinstimmender Ansicht den Tankdeckel 1 in seiner Freigabestellung zeigen.
• Der Tankdeckel 1 weist einen plattenförmigen Abdeckabschnitt 10 auf, über den die Öffnung O in der Karosserie K vollständig geschlossen ist, wenn sich der Tankdeckel 1 in einer Verschlussstellung befindet. Es ist dabei selbstverständlich, dass der Abdeckabschnitt 10 hierbei auch eine andere als die dargestellte Geometrie aufweisen und beispielsweise eine kreisförmige Grundfläche haben kann. Der Tankdeckel 1 ist innerhalb eines Innenraums I um eine Drehachse D drehbar gelagert, so dass der Abdeckabschnitt 10 aus einer Schließposition, in der er die Öffnung O (nahezu) vollständig ausfüllt, in den Innenraum I hinein in eine Öffnungsposition verschwenkt werden kann.
• Für die drehbare Lagerung sind an dem Tankdeckel 1 zylindrische Lagerabschnitte 12A und 12B ausgebildet. Über diese Lagerabschnitte 12A und 12B kann eine Gleitlagerung realisiert sein, indem diese beispielsweise hohlzylindrisch ausgeführt und jeweils über einen Lagerzapfen gestülpt sind oder indem diese zylindrischen Lagerabschnitte 12A und 12B jeweils in einer Lagerbuchse gleitend gelagert sind.
• In seiner Verschlussstellung verschließt der Tankdeckel 1 über einen Verschlussabschnitt 13 im Inneren des Innenraums I dichtend eine Befüllungsöffnung eines Tankstutzens 20. Der Tankstutzen 20 bildet dabei das Ende eines Einfüllrohres 2, über das Kraftstoff in einen Kraftstofftank des Fahrzeugs eingefüllt werden kann. Der Verschlussabschnitt 13 des Tankdeckels 1 ist an die Geometrie der Befüllungsöffnung an dem Tankstutzen 20 angepasst, so dass der Verschlussabschnitt 13 in der Verschlussstellung des Tankdeckels 1 dichtend an einer durch den Rand der Befüllungsöffnung definierten Dichtfläche anliegt. Vorliegend ist der Tankstutzen 20 an seiner den Tankdeckel 1 zugewandten Stirnfläche konkav gewölbt ausgeführt. Der an dem Tankdeckel 1 ausgebildete Verschlussabschnitt 13 ist hier dementsprechend konvex gewölbt. Die Stirnfläche des Einfüllstutzens 20, an der der Verschlussabschnitt 13 in der Verschlussstellung des Tankdeckels 1 anliegt, ist vorliegend ferner unter einem Winkel zu der Öffnung O angeordnet. Die konkave Wölbung der Stirnfläche des Tankstutzens 20 und die konvexe Wölbung des Verschlussabschnitts 13 des Tankdeckels 1 verlaufen jeweils entlang einer Kreisbahn um die Drehachse D, so dass der Verschlussabschnitt 13 relativ zu dem Tankstutzen 20 problemlos verlagert werden kann, um die Befüllungsöffnung freizugeben.
• Zum Freigeben der Befüllungsöffnung sowie der Öffnung O wird der Tankdeckel 1 in eine Drehrichtung um die Drehachse D verstellt, wodurch der plattenförmige Abdeckabschnitt 10 in das Innere des Innenraums I eingeschwenkt wird. Die Verstellung des Tankdeckels 1 kann hierbei über eine fremdkraftbetätigte Antriebseinrichtung erfolgen, durch den, beispielsweise an einem Lagerabschnitt 12A oder 12B, ein von einem Antriebsmotor einer Motoreinheit erzeugtes Drehmoment zur Verstellung des Tankdeckels 1 aufgebracht wird. Die Verstellung kann dabei, insbesondere über einen beispielsweise kapazitiven Näherungssensor, berührungslos durch die Erkennung von Gesten eines Nutzers oder der Erkennung eines bestimmten Gegenstands, wie z. B. einer Zapfpistole oder eines Ladesteckers ausgelöst werden. Näherungssensoren zur berührungslosen Auslösung einer Verstellbewegung eines Verstellteils an einem Kraftfahrzeug sind weithin bekannt, beispielsweise im Zusammenhang mit der automatisierten Verstellung einer Fahrzeugseitentür, einer Heckklappe oder einem Kofferraumdeckel. Alternativ oder ergänzend kann eine mechanische Auslösung vorgesehen sein, um den Tankdeckel 1 fremdkraftbetätigt zu verschwenken.
• Wird der Tankdeckel 1 in eine Freigabestellung verschwenkt, in der der Abdeckabschnitt 10 die Öffnung O nicht mehr verdeckt, ist der Öffnung O ein Funktionsabschnitt 11 des Tankdeckels 1 mit einer Sichtfläche zugewandt. An diesem flächigen Funktionsabschnitt 11 steht nach Art eines Kragens der Rand eines Kanalendes 110A eines Verbindungskanals 111 hervor. Der Verbindungskanal ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreiszylindrisch. Der kreiszylindrische Verbindungskanal 111 wird hierbei durch einen Verbindungsabschnitt 110 des Tankdeckels 1 ausgebildet. Während das eine Kanalende 110A an der Öffnung O zugänglich ist, so dass hier beispielsweise eine Zapfpistole eingeführt werden kann, wird über das andere, im Innenraum I liegende Kanalende 110B eine Verbindung zu dem Tankstutzen 20 des Einfüllrohrs 2 hergestellt. Derart definiert der Tankdeckel 1 durch seinen Verbindungsabschnitt 110 mit dem Verbindungskanal 111 einen Verlängerungs- oder Verbindungsstutzen für das Einfüllrohr 2, so dass in der Freigabestellung des Tankdeckels 1 über diesen Verlängerungs- oder Verbindungsstutzen Kraftstoff nachgefüllt werden kann und die Befüllungsöffnung des Tankstutzens 20 zugänglich ist. Da das Kanalende 110A im Bereich der Öffnung O liegt und damit für einen Nutzer an der Karosserie K gut zugänglich ist, wird hierdurch das Nachfüllen von Kraftstoff erleichtert.
• Der in der Freigabestellung des Tankdeckels 1 der Öffnung O zugewandte Funktionsabschnitt 11 ist vorliegend zusätzlich konkav gewölbt. Hierdurch kann beispielsweise erreicht sein, dass Flüssigkeiten von dem Funktionsabschnitt 11 leichter abfließen. So ist die stirnseitige Sichtfläche des Funktionsabschnitts 11 in der Freigabestellung des Tankdeckels 1 zur Vertikalen geneigt, so dass durch deren konkave Wölbung etwaiges Schmutz- oder Regenwasser oder Kraftstoffreste in Richtung der Öffnung O abfließen können.
• An einem unteren Bereich des Funktionsabschnitts 11, unterhalb der gewölbten Sichtfläche, ist ferner ein quer verlaufender Leistenabschnitt 14 an dem Tankdeckel 1 vorgesehen. Dieser Leistenabschnitt 14 kann zum Schutz vor Verunreinigungen und/oder zur Vermeidung eines unerwünschten oder ungehinderten Zugriffs in den Innenraum I ausgebildet sein. Wenn der Tankdeckel 1 in seiner Freigabestellung vorliegt, kann durch den Leistenabschnitt 14 vermieden werden, dass ein Nutzer unterhalb des Funktionsabschnitts 11 an dem Tankdeckel 1 vorbei in den Innenraum I eingreift. Zudem erschwert der Leistenabschnitt 14 das Eindringen von Schmutz in den Innenraum I unterhalb des Funktionsabschnitts 11.
• Der Innenraum I kann innerhalb der Karosserie K durch eine entsprechende Ausprägung gebildet sein. Alternativ kann der Innenraum durch ein separates Gehäuse der Verschlussvorrichtung gebildet sein, das innen an der Karosserie K befestigt ist. Maßgeblich bei der gezeigten Ausführungsform ist lediglich, dass der über seinen Abdeckabschnitt 10, seinen Verbindungsabschnitt 110 und seinen Verschlussabschnitt 13 unterschiedliche Funktionen integrierende Tankdeckel 1 hier innerhalb dieses Innenraums I drehbar gelagert ist. Derart übernimmt der Tankdeckel 1 nicht nur die Funktion eines konventionellen Tankdeckels oder einer konventionellen Tankklappe, sondern auch die Funktion eines Verschlusses für den Tankstutzen 20 und stellt einen Verbindungskanal mit einer eigener Einfüllöffnung bereit, die in die Befüllungsöffnung des Tankstutzens 20 mündet. Vielmehr ist bei einer Verschlussvorrichtung mit einem derartigen Tankdeckel 1 auch vermieden, dass Teile der Verschlussvorrichtung an der Karosserie F vorstehen, und zwar unabhängig davon, ob der Tankdeckel geöffnet oder geschlossen ist.
• In den 7A, 7B und 8A, 8B sind zwei Ausführungsvarianten für einen erfindungsgemäßen Notentriegelungsmechanismus 3 zur manuellen Notentriegelung näher veranschaulicht.
• In den 7A, 7B und 8A, 8B ist jeweils eine Antriebseinrichtung A veranschaulicht, die mittels einer Motoreinheit 4 und einer Getriebestufe mit zwei Zahnradelementen Z1, Z2 ein Antriebsmoment an den Tankdeckel 1 zur Drehung um die Drehachse D überträgt.
• Ein (zweites) Zahnradelement Z2 überträgt hierbei als Abtriebselement ein durch die Motoreinheit 4 erzeugtes Antriebsmoment an einen der Lagerabschnitte 12A oder 12B, zum Beispiel über eine hier nicht näher dargestellten Abtriebswelle, an der das Zahnradelement Z2 drehfest angeordnet ist und die drehfest mit wenigstens einem der Lagerabschnitte 12A oder 12B verbunden ist. Bei der Motoreinheit 4 handelt es sich beispielsweise um einen Elektromotor, gegebenenfalls mit integrierter Getriebeeinheit.
• Die Motoreinheit 4 weist eine drehbare Antriebswelle W auf, die um eine erste Achse G1 drehbar ist. An der Antriebswelle W ist eines der Zahnradelemente Z1, Z2 drehfest angeordnet, hier das als Antriebselement fungierende (erste) Zahnradelement Z1. Dieses erste Zahnradelement Z1 kämmt mit dem zweiten Zahnradelement Z2. Die beiden Zahnradelemente Z1 und Z2 bilden somit ein Antriebszahnrad Z1 und ein Abtriebszahnrad Z2 einer Getriebestufe Z1, Z2 der Antriebseinrichtung A. Vorliegend sind die beiden Zahnräder Z1 und Z2 um zueinander senkrecht verlaufende Achsen G1 und G2 drehbar und Teil eines Schneckengetriebes, bei dem das Antriebszahnrad Z1 als Schnecke ausgebildet ist. Derart ist die Antriebseinrichtung A mit ihrer Getriebestufe Z1, Z2 selbsthemmend ausgelegt, d.h., durch Drehung des Abtriebszahnrad Z2 kann das Antriebszahnrad Z2 und mithin die Antriebswelle W nicht in Drehung versetzt werden. Die Getriebestufe Z1, Z2 sperrt somit den Tankdeckel 1 gegen eine Verstellung, wenn die Motoreinheit 4 nicht aktiv ist.
• Die vorgesehene Selbsthemmung beugt dabei zwar einem missbräuchlichen Verstellen des Tankdeckels 1 von außen vor. Gleichzeitig ist hiermit aber auch verhindert, dass der Tankdeckel 1 manuell von einem autorisierten Benutzer verstellt werden kann, wenn die Motoreinheit 4 ausgefallen ist oder eine Fehlfunktion aufweist. Um in einem solchen Fall eine manuelle Verstellung des Tankdeckel 1 zu ermöglichen, ist der Notentriegelungsmechanismus 3 vorgesehen.
• Bei der Ausführungsvariante der 7A und 7B ist die Motoreinheit 4 hierfür mittels des Notentriegelungsmechanismus 3 um eine Schwenkachse S1 entlang einer Schwenkrichtung R1 in einer Entriegelungsposition schwenkbar. Durch das Verschwenken der gesamten Motoreinheit 4 um die Schwenkachse S1 wird der Eingriff des Antriebszahnrades Z1 und des Abtriebszahnrades Z2 gelöst, sodass die beiden Zahnräder Z1 und Z2 nicht mehr miteinander kämmen können. Liegt die Motoreinheit 4 mithilfe des Notentriegelungsmechanismus in einer verschwenkten Entriegelungsposition vor, sperrt somit das Antriebszahnrad Z1 das Abtriebszahnrad Z2 nicht gegen eine Drehung um seine Achse G2.
• Der Notentriegelungsmechanismus 3 umfasst hierbei einen als Lagerelement ausgebildeten Lagerblock 32, der an einer Drehlageröffnung 321 ein Wellenende L der Antriebswelle W drehbar gelagert, wenn die Antriebseinrichtung A zur Verstellung des Tankdeckels 1 ein Antriebsmoment überträgt und die beiden Zahnräder Z1 und Z2 miteinander kämmen und in Eingriff stehen. Zur Arretierung des Lagerblocks 32 in einer Betriebsposition entsprechend der 7A, in der die beiden Zahnräder Z1 und Z2 miteinander in Eingriff stehen, ist eine lösbare Rastverbindung vorgesehen. Diese Rastverbindung ist durch einen elastisch verlagerbaren Rasthaken 31 und eine Rastöffnung 320 an dem Lagerblock 32 bereitgestellt. In der Betriebsposition des Lagerblocks 32 ist dieser an dem Rasthaken 31 verrastet, indem der Rasthaken 31 in die Rastöffnung 320 des Lagerblocks 32 eingreift.
• Der Notentriegelungsmechanismus 3 umfasst ein an dem Lagerblock 32 um eine Schwenkachse S2 (parallel zu Schwenkachse S1 der Motoreinheit 4 verlaufend) schwenkbar gelagertes Entriegelungselement in Form eines Entriegelungshebels 30. Dieser Entriegelungshebel 30 liegt in der Betriebsposition des Lagerblocks 32 an dem Rasthaken 31 an und ist entlang einer Schwenkrichtung R2 in Richtung des Rasthakens 31 derart schwenkbar, dass unter Einwirkung des Entriegelungshebels 30 der Rasthaken 31 aus der Rastöffnung 320 herausgedrückt werden kann. Zu diesem Zweck ist als Teil des Notentriegelungsmechanismus ein Verstellteil oder Betätigungselement in Form eines Zugseils 33 vorgesehen.
• Über dieses Zugseil 33 kann eine Verstellkraft auf den Entriegelungshebel 30 aufgebracht werden, um diesen um seine Schwenkachse S2 relativ zu dem Lagerblock 32 zu verschwenken und durch Verlagerung des Rasthakens 31 die Rastverbindung zu lösen, über die der Lagerblock 32 in seiner Betriebsposition arretiert ist. Wird weiter an dem Zugseil 33 gezogen, und wurde der Entriegelungshebel 32 maximal um seine Schwenkachse S2 entlang der Schwenkrichtung R2 verschwenkt, führt die an dem Zugseil 33 aufgebrachte Verstellkraft F dazu, dass der Entriegelungshebel 30 zusammen mit dem Lagerblock 32 um die Schwenkachse S1 verschwenkt wird. Hierbei nimmt der Lagerblock 32 über das formschlüssig in ihm gelagerte Wellenende L die Antriebswelle W und damit auch die komplette Motoreinheit 4 mit, sodass diese um die Schwenkachse S1 in ihre Entriegelungsposition verschwenkt wird. Dabei wird das drehfest an der Antriebswelle W angeordnete Antriebszahnrad Z1 mit verschwenkt und außer Eingriff mit dem Abtriebszahnrad Z2 gebracht. Derart ist ein Kraftfluss zwischen der Motoreinheit 4 der Antriebseinrichtung A und dem Tankdeckel 1 unterbrochen. Durch den nicht mehr bestehenden Eingriff der beiden Zahnräder Z1 und Z2 wirkt die ansonsten selbsthemmende Getriebestufe Z1, Z2 der Antriebseinrichtung A folglich einer Drehung des Tankdeckels 1 um die Drehachse D nicht mehr entgegen.
• Bei der Variante der 8A und 8B ist über den Notentriegelungsmechanismus 3 die Motoreinheit 4 entlang der ersten Achse G1 verschieblich gelagert, um die beiden Zahnräder Z1 und Z2 außer Eingriff zu bringen und eine manuelle Verstellung des Tankdeckels 1 zu ermöglichen. Die Motoreinheit 4 ist hierbei entlang einer körperlichen Führung 34 längsverschieblich gelagert. Die Antriebswelle W ist dabei auch hier mit einem Wellenende L an einem Lagerblock 32 drehbar gelagert. Die Antriebswelle W kann jedoch mit ihrem Wellenende L aus einer Drehlageröffnung 321 dieses Lagerblocks 32 entlang einer Längsrichtung R3 herausgezogen werden, sodass das an der Antriebswelle W drehfest angeordnete Antriebszahnrad Z1 außer Eingriff mit dem Abtriebszahnrad Z2 gelangt. An der Motoreinheit 4 ist hierfür ein Zugseil 33 des Notentriegelungsmechanismus 3 angebracht. Durch Ziehen an dem Zugseil 33 mit einer Verstellkraft F ist dann – bei stehenden Zahnrädern Z1, Z2 – die Motoreinheit 4 längsverschieblich und von dem Abtriebszahnrad Z2 entkoppelbar, um eine manuelle Verstellung des Tankdeckels 1 zuzulassen.
• Bezugszeichenliste

1

Tankdeckel (Deckelelement)

10

Abdeckabschnitt

11

Funktionsabschnitt

110

Verbindungsabschnitt

110A, 110B

Kanalende

111

Verbindungskanal

12A, 12B

Lagerabschnitt

13

Verschlussabschnitt

14

Leistenabschnitt

2

Einfüllrohr

20

Tankstutzen

3

Notentriegelungsmechanismus

30

Entriegelungshebel (Entriegelungselement)

31

Rasthaken

32

Lagerblock (Lagerelement)

320

Rastöffnung

321

Drehlageröffnung

33

Zugseil (Betätigungselement)

34

Führung

4

Motoreinheit

A

Antriebseinrichtung

D

Drehachse

F

Kraft

G1, G2

Achse

I

Innenraum

K

Karosserie

L

Gelagertes Wellenende

O

Öffnung

R1, R2

Schwenkrichtung

R3

Längsrichtung

S1, S2

Schwenkachse

V

Verstellrichtung

W

Antriebswelle

Z1

Antriebszahnrad (Antriebselement)

Z2

Abtriebszahnrad (Abtriebselement)

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 19919251 A1 [0004, 0004, 0004]

Claims (28)

1. Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung (O) an einem Fahrzeug, wobei über die Öffnung (O) ein Innenraum (I) mit einer Befüllungsöffnung und/oder einem Anschlusselement zugänglich ist und die Öffnung (O) durch ein Deckelelement (1) verschließbar ist, das an dem Fahrzeug zwischen wenigstens einer Verschlussstellung zum Verschließen der Öffnung (O) und einer Freigabestellung zum Freigeben der Öffnung (O) über eine Antriebseinrichtung (A) fremdkraftbetätigt verstellbar ist, wobei die Antriebseinrichtung (A) wenigstens zwei zur Übertragung eines Antriebsmoments miteinander kämmende Zahnradelemente (Z1, Z2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur manuellen Betätigung des Deckelelements (1) zusätzlich ein Notentriegelungsmechanismus (3) vorgesehen ist, mittels dem die zwei Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff gebracht werden können.
2. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Notentriegelungsmechanismus (3) eine Motoreinheit (4) der Antriebseinrichtung (A) verstellbar ist, um die beiden Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff zu bringen.
3. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinheit (4) mittels des Notentriegelungsmechanismus (3) schwenkbar und/oder verschiebbar ist.
4. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (A) eine Motoreinheit (4) für die fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements (1) aufweist, wobei die Motoreinheit (4) eine drehbare Antriebswelle (W) umfasst, mit der eines der Zahnradelemente (Z1, Z2) drehfest verbunden ist. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (W) an einem verstellbaren Lagerelement (32) des Notentriegelungsmechanismus (3) drehbar gelagert ist.
5. Verschlussvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (32) verschwenkbar ist und über die Antriebswelle (W) die Motoreinheit (4) bei einem Verschwenken mitnimmt, um die zwei Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff zu bringen.
6. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (32) in einer Betriebsposition über wenigstens eine Rastverbindung arretiert ist, die mittels des Notentriegelungsmechanismus gelöst wird, um die zwei Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff bringen zu können.
7. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Notentriegelungsmechanismus (3) ein verstellbar gelagertes Entriegelungselement (30) aufweist, das bei einer Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (3) eine Rastverbindung löst, bevor die zwei Zahnradelemente (Z1, Z2) außer Eingriff gebracht werden können.
8. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungselement (30) an dem verstellbaren Lagerelement (32) verstellbar gelagert ist.
9. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7 und dem Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungselement (30) eingerichtet und angeordnet ist, bei einer Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (3) verstellt zu werden und hierdurch die Rastverbindung zu lösen.
10. Verschlussvorrichtung nach 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (W) an einer Drehlageröffnung (320) eines Lagerelements (32) drehbar gelagert und durch Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (3) relativ zu dem Lagerelement (32) verschieblich ist.
11. Verschlussvorrichtung nach 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (W) mit einem Wellenende (L) an der Drehlageröffnung (320) drehbar gelagert und durch Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (3) mit ihrem Wellenende (L) aus der Drehlageröffnung (320) entfernbar ist.
12. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur manuellen Betätigung des Notentriegelungsmechanismus (E) ein flexibles Zugmittel (33) vorgesehen ist.
13. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12 und dem Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über das flexible Zugmittel (33) eine Verstellkraft zur Verstellung des Lagerelements (32), des Notentriegelungselements und/oder der Motoreinheit (4) übertragen wird.
14. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckelelement (1) ein Verschlussabschnitt (13) ausgebildet ist, der in der Verschlussstellung des Deckelelements (1) die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement verschließt.
15. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussabschnitt (13) innerhalb des Innenraums (I) an einem Rand der Befüllungsöffnung und/oder des Anschlusselementes anliegt, wenn über das Deckelelement (1) die Öffnung (O) verschlossen ist.
16. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussabschnitt (13) die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement in der Verschlussstellung des Deckelelements (1) dichtend verschließt.
17. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Freigabestellung des Deckelelements (1) auch die Befüllungsöffnung und/oder das Anschlusselement freigegeben ist.
18. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem verstellbaren Deckelelement (1) ein Verbindungsabschnitt (110) mit einem Verbindungskanal (111) ausgebildet ist, wobei ein Ende (110A) dieses Verbindungskanals (111’) an der Öffnung (O) zugänglich ist und an dem anderen Ende (110B) dieses Verbindungskanals (111) eine Verbindung zu der Befüllungsöffnung und/oder dem Anschlusselement hergestellt, wenn sich das Deckelelement (1) in seiner Freigabestellung befindet.
19. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (110) mit dem zugänglichen Ende (110A) des Verbindungskanals (111) durch die Öffnung (O) aus dem Innenraum (I) herausragt, wenn sich das Deckelelement (1) in seiner Freigabestellung befindet.
20. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1) innerhalb des Innenraums (I) verstellbar ist.
21. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1) drehbar gelagert ist.
22. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1) über wenigstens ein Gleitlager und/oder Kugelgelenk drehbar gelagert ist.
23. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1) mehrteilig ausgeführt ist und eine außen liegende Sichtblende aufweist, die an einem in der Verschlussstellung die Öffnung (O) verschließenden Abdeckabschnitt (10) des Deckelelements (1) befestigt ist.
24. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1) einteilig ausgeführt ist.
25. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Befüllungsöffnung ein Flüssigkeitsreservoir, insbesondere ein Wischwasserreservoir, ein Kühlflüssigkeitsreservoir, oder Ölreservoir oder ein Kraftstofftank befüllbar ist.
26. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlusselement für die Verbindung mit einer Ladestation, insbesondere einer Ladestation für Batterie- oder Brennstoffzellenantriebe vorgesehen ist.
27. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fremdkraftbetätigte Antriebseinrichtung wenigstens einen Näherungssensor umfasst, mittels dem von einem Nutzer eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Deckelelements (1) berührungslos ausgelöst werden kann.
28. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 24 und Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Näherungssensor zumindest teilweise in einem Zwischenraum unterbracht ist, der zwischen dem Abdeckabschnitt (10) und der Sichtblende gebildet ist, und/oder einem Hohlraum des Abdeckabschnitts (10) oder der Sichtblende.

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