EP4608668A1 - Elektrisch betriebenes tank- oder ladeklappensystem mit notöffnungsmöglichkeit für ein fahrzeug, verfahren zur notöffnung, und fahrzeug - Google Patents

Elektrisch betriebenes tank- oder ladeklappensystem mit notöffnungsmöglichkeit für ein fahrzeug, verfahren zur notöffnung, und fahrzeug

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Publication number
EP4608668A1
EP4608668A1 EP23790568.2A EP23790568A EP4608668A1 EP 4608668 A1 EP4608668 A1 EP 4608668A1 EP 23790568 A EP23790568 A EP 23790568A EP 4608668 A1 EP4608668 A1 EP 4608668A1
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EP
European Patent Office
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flap
vehicle
closure flap
tank
emergency opening
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP23790568.2A
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English (en)
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Inventor
Thomas Roth
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60K15/05—Inlet covers
    • B60K2015/0561—Locking means for the inlet cover
    • B60K2015/0584—Locking means for the inlet cover the locking bolt is linearly moved to lock or unlock

Definitions

  • the invention relates to an electrically operated tank and/or loading flap system for a vehicle, a method for emergency opening of an electrically operated tank and/or loading flap system, and a vehicle.
  • the tank and/or loading flap system is also referred to here as a flap system.
  • the invention is particularly suitable for use in electrically powered vehicles in which an external electrical energy source, such as a charging station, is connected to the vehicle in order to charge it with electricity as an energy carrier, which is stored in an electrical storage device of the vehicle.
  • an external electrical energy source such as a charging station
  • the invention can also be used in vehicles with combustion engines, where, for example, fuel is supplied to the vehicle as an energy source at a gas station.
  • the invention can also be used for hybrid vehicles, where an external energy source is connected to the vehicle in order to charge it with electrical energy and/or to fill it with fuel.
  • Such flap systems usually have a pivoting loading or closing flap that is driven by an electric motor.
  • an energy source such as electricity or another type of fuel to drive the vehicle engine
  • the loading or closing flap is opened and closed again after filling in order to seal off a connection or filling unit behind it from the outside or to protect it against external influences.
  • the object of the invention is to provide an electrically operated charging or tank flap system and to specify a method in which the tank or charging flap can be opened by the user in a simple and quick manner in the event of a defect.
  • an electrically operated tank and/or loading flap system for fastening in a body element of a vehicle, comprising: a movable closure flap which can be moved back and forth between a closed position and an open position in order to connect an external connection part for electrically charging and/or refueling the vehicle to the opened tank and/or loading flap system and then to close the tank and/or loading flap system again; and an elongated emergency opening tool for manually opening the closure flap in the event of a malfunction, which is designed to be inserted into a joint gap between the body element of the vehicle and the closure flap in its closed position and for subsequently pulling and/or levering open the closure flap.
  • the emergency opening tool is elongated.
  • the emergency opening tool comprises a front end portion whose thickness is less than the width of the joint gap.
  • the emergency opening tool comprises an angled front end in order to grip behind the closure flap when inserted into the joint gap, so that the closure flap can be opened by subsequently pulling on the emergency opening tool.
  • the tank-Z loading flap system comprises a coupling element in order to decouple the closing flap from an electrically operated drive element for driving the closing flap when it is pulled or levered open.
  • the tank/charging flap system comprises a locking device for locking the closure flap in its closed position, comprising a movable locking element which is held in its locking position by means of a positive locking by an elastic element.
  • the locking element is shaped in such a way that the positive locking is released by pulling or levering open the closure flap.
  • pulling and/or levering occurs against a force exerted by the elastic element exerted on the locking element
  • the elastic element is designed as a spring, in particular as a compression spring.
  • the movable locking element is designed as a bolt.
  • the movable locking element can be locked and/or unlocked by interacting with a surface of a ramp that runs obliquely to its direction of movement.
  • the emergency opening tool can, for example, be stowed away in the luggage compartment after use.
  • the tank-Z-charging flap system comprises a holding element which is designed to be attached to a body element, in particular to a side frame of the vehicle.
  • the holding element is formed by a charging socket or charging recess and/or by a tank recess.
  • the holding element is designed to receive or hold a connection element which is designed to connect an external connection part in order to supply electrical energy or fuel to the vehicle.
  • connection element is designed as a charging socket.
  • connection element can also be designed as a nozzle or connection for connecting a fuel supply for supplying a combustion fuel.
  • the tank/charging flap system comprises an electric motor for driving the closing flap to move into the open or closed position.
  • a method for emergency opening of an electrically operated tank and/or loading flap system wherein the flap system is fastened in a body element of the vehicle and comprises a closure flap which can be moved back and forth between a closed position and an open position by means of a tool, comprising the steps of: a) providing an elongated emergency opening tool; b) inserting an end section of the emergency opening tool into a joint gap between the body element of the vehicle and the closure flap while it is in the closed position; and c) pulling and/or levering open the closure flap by means of the emergency opening tool inserted in the joint gap.
  • an end section of the emergency opening tool engages the back of the closure flap during or after insertion into the joint gap.
  • the end section exerts a force in the opening direction on the back of the closure flap.
  • closure flap is decoupled from an electrically operated drive element for driving the closure flap by pulling or levering it open.
  • closure flap is released from a positive locking mechanism by pulling and/or levering against an elastic force.
  • a vehicle which comprises a tank or loading flap system according to the invention and/or can be opened by a method according to the invention.
  • Figure 1 shows an electrically operated tank or loading flap system according to a first preferred embodiment of the invention, which is mounted in a vehicle while it is being opened in an emergency, as a perspective view obliquely from the outside;
  • Figure 2 shows the flap system shown in Fig. 1 in the open state, in a perspective view of its front side;
  • Figure 3 shows an enlarged part of the electrically operated tank or loading flap system according to Figure 1, as a perspective sectional view during a first phase of an emergency opening process;
  • Figure 4 is a representation of the flap system similar to that of Fig. 1, but during a second phase of the emergency opening process;
  • Figure 5 is a view of the flap system similar to that of Figures 1 and 4, but during a third phase of the emergency opening process;
  • Figure 6 shows an electrically operated tank flap system according to a second preferred embodiment of the invention mounted in a vehicle during emergency opening
  • Figure 7 shows an electrically operated tank or loading flap system according to a particularly preferred embodiment of the invention, which a locking device, in a partial perspective sectional view.
  • front refers to the state of the flap system when mounted in the vehicle, viewed from the outside of the vehicle towards the inside of the vehicle. They can also refer to the flap system itself, viewed from its front or outside towards its rear or inside and beyond.
  • Figures 1 and 2 show an electrically operated tank and/or charging flap system 10 according to a first preferred embodiment of the invention, which is designed as a charging flap system for fastening in a body element 11 of a vehicle 50 in order to supply the vehicle with electrical energy for driving it.
  • the body element 11 is, for example, the side frame of the vehicle 50 or a part thereof.
  • the charging flap system 10 is also referred to as a flap system. It comprises a movable closure flap or flap 12, which can be moved back and forth between a closed position (see Fig. 1) and an open position (see Fig. 2). This allows an external connection part (not shown here) for electrically charging the vehicle to be connected to the tank and/or charging flap system 10, and then the charging flap system 10 can be closed again, as shown in Figure 1.
  • the loading flap system comprises an elongated emergency opening tool 13 extending in its longitudinal direction L, which is designed to manually open the closure flap 12 in the event of a malfunction.
  • the Emergency opening or opening tool 13 is designed such that it can be inserted or a partial section can be inserted into a joint gap 14 between the body element or side frame 11 and the closure flap 12 when the flap 12 is in its closed position, as shown in Figure 1.
  • the emergency opening tool 13 is further designed such that the closure flap 12 can be manually pulled open and/or levered open with the opening tool 13 after it has been inserted into the joint gap 14.
  • the flap system 10 comprises a holding element in the form of a charging pot 15, which can also be referred to as a charging recess, for example, and is designed for fastening in the side frame element 11.
  • the holding element 15 is shaped or designed in such a way that it receives or holds a connection element 16, which in this example is designed as a charging socket.
  • connection element or the charging socket 16 is designed to connect an external connection part, which is not shown in the figures, to it in order to supply the vehicle 50 with electrical energy for its propulsion.
  • the external connection part not shown here, is, for example, a charging plug of an external electrical charging station.
  • the flap system 10 is designed as a charging flap system to supply electrical energy to the vehicle.
  • the flap system 10 is designed as a tank flap system in order to supply the vehicle with a fuel such as gasoline, diesel or a gas to drive the vehicle.
  • the connection element 16 is designed, for example, as a filler neck in order to connect, for example, a filling valve or a filling nozzle of an external filling station or fuel pump to it.
  • the flap or cover flap 12 is also referred to as a tank flap.
  • the holding element 15 is in the case of a tank flap system 10 for example designed as a tank trough or as a trough body.
  • the flap system 10 comprises an electric motor which is not visible in the figures.
  • the elongated emergency opening tool 13 is used to open the flap 12 in the event of a technical defect, which can have various causes, such as a malfunction of the electric motor driving the flap 12, or an error or software error in the corresponding control unit.
  • the flap 12 is attached to an outer end 17 of a hinge arm 18.
  • the hinge arm 18 is pivotally mounted on the holding element or charging pot 15 so that it is pivoted out of the charging pot 15 by a motor when the electric motor is prompted to do so by a control unit.
  • connection element designed here as a charging socket 16
  • the connection element comprises plug elements or plug faces 19 with a plurality of electrical contact elements 21, which are designed for electrical contact with corresponding contact elements of an external charging plug or other electrical connection part.
  • the flap 12 is attached to a flap fastening element 22, which is formed on the outer end 17 of the hinge arm 18 and is designed like a plate.
  • Figure 3 shows an enlarged view of a front end section 23 of the opening tool 13 after it has been inserted into the joint gap 14 between the flap 12 and the body element 11.
  • the front end section 23 has a thickness that is less than the width of the joint gap 14 when the flap 12 is closed.
  • the opening tool 13 is pointed towards its front end 24. tapered to facilitate its insertion or introduction into the joint gap 14 when the flap 12 is in its closed position.
  • the opening tool 13 is designed such that after inserting or introducing its front end section 23, it can be used as a lever to pry open the flap 12 with the end section 23 now located below or behind the flap 12.
  • the section 25 of the opening tool 13 protruding above the flap 12 is pressed away from the flap 12 in the direction of a body area 26 opposite the flap 12, whereby the opening tool 13 executes a pivoting movement S1.
  • the pivot axis is formed by an edge section 27 of the body area 26, which lies opposite an edge section 28 of the flap 12 in the area of the joint gap 14.
  • the flap 12 is opened a little after being levered open by the opening tool 13.
  • its edge section 28 in the area of the opening tool 13 inserted in the joint gap 14 is now above the body area 26 which is opposite the edge 28.
  • an opening 29 is formed between the edge 28 of the flap 12 and the body area 26, into which a user of the vehicle can reach with one or more fingers of his hand 30 and can thereby pull the flap 12 outwards, as shown in Figure 5.
  • a pivoting movement S2 of the flap 12 takes place about its pivot axis, which is formed by a movable fastening of the hinge arm 18 in the interior of the vehicle.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the tank or loading flap system 10, wherein the opening tool 13 has an angled front end 24 in the region of its end section 23.
  • the front end 24 is aligned essentially at a right angle to the remaining region of the opening tool 23.
  • the opening tool 13 is tapered at least in its front end section 23 or tapers towards the front end 24. This makes it easier to insert the front end section 23 of the opening tool 13 into the joint gap 14.
  • the opening tool 13 After the opening tool 13 has been inserted or introduced into the joint gap 14, its front end 24 engages behind the flap 12 at its rear side 43, so that the latter is moved and opened by pulling the opening tool 13 in the opening direction 0. In the process, it is pivoted out together with the hinge arm 18, to which it is attached by the flap fastening element 22, in order to finally reach its open position (see Figure 2).
  • the drive of the flap 12 can be designed in such a way that during the opening process described above, the self-locking of the electric motor provided for driving the flap is overcome by means of the opening tool 13, so that the flap 12 can be opened manually by pulling or levering using the opening tool 13.
  • the flap system 10 comprises a coupling element which is designed to decouple the flap 12 or the hinge arm 18 from the electric motor.
  • the flap system 10 additionally comprises a locking device 31 for locking the flap 12 when it is in its closed position.
  • the locking device 31 comprises an elongated locking element 32, which is designed as a bolt.
  • the bolt 32 is mounted so as to be movable in its longitudinal direction V, so that it can be moved in the direction of a locking section 33 arranged on the hinge arm 18 and also in the opposite direction.
  • the bolt 32 is pre-tensioned in the direction of the locking section 33.
  • the compression spring 34 is supported with one end on a cap element 35, which is designed as a cover cap and is fastened to the holding element or loading pot 15. With its end opposite the cover cap 35, the compression spring 34 elastically tensions the bolt 32 against the locking section 33 of the hinge arm 18.
  • a housing 36 of the locking device 31 surrounds the compression spring 34 and a part of the cylindrically shaped bolt 32 so that it is held and guided during its movement.
  • the bolt 32 forms a positive connection with the locking portion 33 in the locked state, in that its front end 37 engages in a corresponding recess 39 of the locking portion 33.
  • the locking section 33 forms a ramp for locking and unlocking the bolt 32.
  • the locking section or ramp 33 comprises a surface 38 which runs obliquely to the direction of movement or longitudinal direction V of the bolt 32.
  • the hinge arm 18 moves together with the ramp 33 formed thereon in the closing direction S, i.e. in the direction of the vehicle interior or to the right in Figure 7.
  • the bolt 32 is pressed with the aid of the oblique surface 38 of the ramp 33 in the direction of the compression spring 34 against its spring force, i.e. upwards in Figure 7.
  • a further surface 41 running obliquely to the direction of movement V of the bolt 32 is arranged on the opposite side of the ramp 33, so that the bolt 32 is pushed away from the locking section 33 when the flap 12 is pulled or levered open and the associated movement of the hinge arm 18 in the opening direction 0, ie to the left in Figure 7.
  • the bolt 32 slides with its front end 37 on the surface 41 of the ramp 33 and is thereby moved against the spring force exerted on the bolt 32 by the compression spring 34. By moving the bolt 32 against the spring force, it is released from the recess 39, i.e. the positive connection is released.
  • a preferred embodiment of the method for emergency opening of an electrically operated tank and/or loading flap system 10 is described below with reference to the figures.
  • the tank or loading flap system 10 is used as described above.
  • the elongated emergency opening tool 13 is provided. This is arranged, for example, in the trunk of a vehicle so that it can be easily removed and used to open the flap system 10 in an emergency situation, i.e. when the electrical opening of the flap 12 is not possible due to a defect.
  • the front end portion 23 of the opening tool 13 is manually inserted or introduced by a user of the vehicle into the joint gap 14 formed between the body element 11 of the vehicle 50 and the closure flap or flap 12 of the flap system 10 while the latter is in its closed position (see Figures 1 and 3).
  • a step (c) the flap 12 is closed by means of the levered and/or pulled open using the manually inserted emergency opening tool 13. To do this, the emergency opening tool 13 is turned downwards after being inserted into the joint gap.
  • an optionally provided angled front end 24 of the emergency opening tool 13 engages the rear side 43 of the flap 12 after insertion into the joint gap 14, and a tensile force in the opening direction 0 is exerted on the rear side 43 of the flap 12 by the angled end or the end section 24.
  • the angled end section 24 is first inserted into the gap 14 between the loading flap 12 and the side frame 11.
  • the opening tool 13 is then pivoted by approximately 90 degrees in the manner of a lever using the section protruding from the gap 14.
  • the emergency opening tool 13 is now pulled in the opening direction 0 of the flap 12.
  • the flap 12 is decoupled by pulling or levering it open from an electrically operated drive element for driving the flap 12, for example an electric motor.
  • an electrically operated drive element for driving the flap 12 for example an electric motor.
  • step (c) a locking of the kinematics is released and flap 12 opens.
  • the flap 12 is released by pulling or levering out of a positive locking against the elastic force exerted on the bolt 32 by the compression spring 34.

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Abstract

Ein elektrisch betriebenes Tank- und/oder Ladeklappensystem (10) für ein Fahrzeug (50) umfasst eine bewegbare Verschlussklappe (12), die zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, um ein externes Verbindungsteil zum elektrischen Laden und/oder zum Betanken des Fahrzeugs (50) an das geöffnete Klappensystem (10) anzuschließen es nach dem Laden oder Betanken wieder zu verschließen. Ein länglich ausgebildetes Notöffnungswerkzeug (13) zum manuellen Öffnen der Verschlussklappe (12) im Fall einer Fehlfunktion ist zum Einstecken in einen Fugenspalt (14) zwischen dem Karosserieelement (11) des Fahrzeugs (50) und der Verschlussklappe (12) und zum anschließenden Aufziehen und/oder Aufhebeln der Verschlussklappe (12) ausgebildet ist. Bei einem Verfahren zur Notöffnung des Tank- oder Ladeklappensystems (10) wird ein Endabschnitt des Notöffnungswerkzeugs (13) in den Fugenspalt (14) zwischen dem Karosserieelement (11) und der Verschlussklappe (12) eingesteckt und damit die Verschlussklappe (12) aufgezogen oder aufgehebelt.

Description

Elektrisch betriebenes Tank- oder Ladeklappensystem mit Notöffnungsmög- lichkeit für ein Fahrzeug, Verfahren zur Notöffnung, und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Tank- und/oder Ladeklappensystem für ein Fahrzeug, ein Verfahren zur Notöffnung eines elektrisch betriebenen Tank- und/oder Ladeklappensystems, und ein Fahrzeug. Das Tank- und/oder Ladeklappensystem wird hier auch als Klappensystem bezeichnet.
Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in elektrisch betriebenen Fahrzeugen geeignet, bei denen eine externe elektrische Energiequelle, wie beispielsweise eine Ladestation, an das Fahrzeug angeschlossen wird, um es mit Strom als Energieträger zu laden, der in einem elektrischen Speicher des Fahrzeugs gespeichert wird.
Die Erfindung kann aber auch bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren angewendet werden, bei denen zum Beispiel an einer Tankstelle dem Fahrzeug ein Kraftstoff als Energieträger zugeführt wird. Auch kann die Erfindung für hybride Fahrzeuge verwendet werden, bei denen externe Energiequelle an das Fahrzeug angeschlossen wird, um es mit elektrischer Energie zu laden und/oder mit einem Kraftstoff zu betanken.
Derartige Klappensysteme weisen in der Regel eine schwenkbare Lade- bzw. Verschlussklappe auf, die durch einen Elektromotor angetrieben wird. Zum Befüllen des Fahrzeugs mit einem Energieträger, wie beispielsweise elektrischem Strom o- der einem andersartigen Kraftstoff zum Antrieb des Fahrzeugmotors, wird die Lade- bzw. Verschlussklappe geöffnet, und nach dem Befüllen wieder geschlossen, um eine dahinterliegende Anschluss- oder Befüllungseinheit nach außen abzudichten bzw. gegen Einwirkungen von außen zu schützen.
Zur Erfüllung der Anforderungen an die Dichtheit von Ladeklappe, Ladedosen, Fuge und Strakbild, sowie der notwendigen Zuhaltekraft im Fährbetrieb und auch zum Schutz vor Missbrauch ist eine aktive Zuhaltung der Ladeklappe notwendig. Ein Problem besteht darin, dass bei einem technischen Defekt, beispielsweise im Elektromotor des Klappensystems oder im Bereich der Klappensteuerung, die Lade- oder Verschlussklappe nicht mehr geöffnet werden kann und somit das Fahrzeug nicht mehr geladen oder betankt werden kann. Die Weiterfahrt ist dadurch oft nicht mehr möglich.
Bekannte Ansätze zur Lösung dieses Problems bestehen darin, bei einem Defekt das Öffnen der Ladeklappe über ein Luftkissen zu bewirken, das in den Fugenspalt neben der Ladeklappe gesteckt und aufgepumpt wird. Dies ist jedoch für einen Fahrzeugbenutzer im Fall eines plötzlich auftretenden Defekts kaum oder nur schwer zu bewerkstelligen, da entsprechende Vorrichtungen zum Öffnen der Ladeklappe bei einem Defekt ein fachkundiges Vorgehen erfordern.
Daher ist es in den meisten Fällen bei einem Defekt notwendig, einen technischen Service bzw. ein Servicemobil anzufordern, um für die Weiterfahrt die Verschlussklappe zu öffnen und das Fahrzeug zu Laden. Dies erfordert einen hohen Zeitaufwand und hohe Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisch betriebenes Lade- bzw. Tankklappensystem zu schaffen und ein Verfahren anzugeben, bei dem die Tank- oder Ladeklappe im Falle eines Defekts auf einfache und schnelle Weise durch den Benutzer geöffnet werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe schafft die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt ein elektrisch betriebenes Tank- und/oder Ladeklappensystem zur Befestigung in einem Karosserieelement eines Fahrzeugs, umfassend: eine bewegbare Verschlussklappe, die zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, um ein externes Verbindungsteil zum elektrischen Laden und/oder zum Betanken des Fahrzeugs an das geöffnete Tank- und/oder Ladeklappensystem anzuschließen und anschließend das Tank- und/oder Ladeklappensystem wieder zu verschließen; und ein längliches Notöffnungswerkzeug zum manuellen Öffnen der Verschlussklappe im Fall einer Fehlfunktion, das zum Einstecken in einen Fugenspalt zwischen dem Karosserieelement des Fahrzeugs und der Verschlussklappe in ihrer Schließstellung und zum anschließenden Aufziehen und/oder Aufhebeln der Verschlussklappe ausgebildet ist.
Dadurch lässt sich die Lade- oder Tankklappe aufziehen und das Fahrzeug laden. Eine aufwendige Notbetätigung mit allen bekannten Nachteilen wird vermieden.
Somit wird eine Kundenlösung geschaffen, sodass kein Service notwendig ist, um die Klappe zu öffnen, wie zum Beispiel durch ein Servicemobil, das zum Fahrzeug kommen muss.
Vorzugsweise ist das Notöffnungswerkzeug länglich ausgebildet.
Bevorzugt umfasst das Notöffnungswerkzeug einen vorderen Endabschnitt, dessen Dicke geringer ist als die Breite des Fugenspalts.
Bevorzugt umfasst das Notöffnungswerkzeug ein abgewinkeltes vorderes Ende, um beim Einstecken in den Fugenspalt die Verschlussklappe zu Hintergreifen, so dass die Verschlussklappe durch anschließendes Ziehen an dem Notöffnungswerkzeug geöffnet werden kann.
Vorteilhaft umfasst das Tank-ZLadeklappensystem ein Kupplungselement, um die Verschlussklappe beim Aufziehen oder Aufhebeln von einem elektrisch betriebenen Antriebselement zum Antrieb der Verschlussklappe zu entkoppeln.
Bevorzugt umfasst das Tank-/Ladeklappensystem eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der Verschlussklappe in ihrer Schließstellung, umfassend ein bewegbares Verriegelungselement, das durch ein elastisches Element in seiner Verriegelungsposition mittels Formschluss gehalten wird.
Insbesondere ist das Verriegelungselement derart geformt, dass der Formschluss durch das Aufziehen oder Aufhebeln der Verschlussklappe gelöst wird.
Zum Beispiel erfolgt das Aufziehen und/oder Aufhebeln entgegen einer durch das elastische Element auf das Verriegelungselement ausgeübten Kraft
Bevorzugt ist das elastische Element als eine Feder ausgebildet, insbesondere als eine Druckfeder.
Vorteilhaft ist das bewegbare Verriegelungselement als ein Bolzen ausgebildet.
Vorteilhaft ist das bewegbare Verriegelungselement durch Zusammenwirken mit einer schräg zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Oberfläche einer Rampe verriegelbar und/oder entriegelbar.
Das Notöffnungstool lässt sich beispielsweise nach seiner Verwendung wieder im Gepäckraum verstauen.
Beispielsweise umfasst das Tank-ZLadeklappensystem ein Halteelement, das zum Befestigen an einem Karosserieelement, insbesondere an einem Seitenrahmen des Fahrzeugs, ausgebildet ist. Beispielsweise wird das Halteelement durch eine Ladedose bzw. Lademulde und/oder durch eine Tankmulde gebildet.
Insbesondere ist das Halteelement zur Aufnahme bzw. zum Halten eines Anschlusselements ausgestaltet, das zum Anschließen eines externen Verbindungsteils ausgebildet ist, um dem Fahrzeug elektrische Energie oder Kraftstoff zuzuführen.
Beispielsweise ist das Anschlusselement als eine Ladedose ausgebildet. Es kann aber auch als ein Stutzen bzw. Anschluss zum Anschließen einer Kraftstoffzuführung zur Zufuhr von einem Verbrennungskraftstoff ausgebildet sein.
Insbesondere umfasst das Tank-/Ladeklappensystem einen Elektromotor zum Antrieb der Verschlussklappe, um in die Öffnungs- bzw. Schließstellung zu gelangen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Notöffnung eines elektrisch betriebenen Tank- und/oder Ladeklappensystems geschaffen, wobei das Klappensystem in einem Karosserieelement des Fahrzeugs befestigt ist und eine Verschlussklappe umfasst, die mittels eines zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines ein länglich ausgebildeten Notöffnungswerkzeugs; b) Einstecken eines Endabschnitts des Notöffnungswerkzeugs in einen Fugenspalt zwischen dem Karosserieelement des Fahrzeugs und der Verschlussklappe, während sie sich in der Schließstellung befindet; und c) Aufziehen und/oder Aufhebeln der Verschlussklappe mittels dem im Fugenspalt eingesteckten Notöffnungswerkzeug.
Bevorzugt greift ein Endabschnitt des Notöffnungswerkzeug beim oder nach dem Einstecken in den Fugenspalt an der Rückseite der Verschlussklappe an.
Vorteilhaft wird durch den Endabschnitt eine Kraft in Öffnungsrichtung auf die Rückseite der Verschlussklappe ausgeübt.
Beispielsweise wird die Verschlussklappe durch das Aufziehen oder Aufhebeln von einem elektrisch betriebenen Antriebselement zum Antrieb der Verschlussklappe entkoppelt.
Insbesondere wird die Verschlussklappe durch das Aufziehen und/oder Aufhebeln aus einer formschlüssigen Verriegelung entgegen einer elastischen Kraft gelöst.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug geschaffen, das ein Tank- oder Ladeklappensystem gemäß der Erfindung umfasst und/oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren geöffnet werden kann.
Vorteile und Details, die oben und auch nachfolgend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Klappensystem offenbart sind, gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren, und umgekehrt. Merkmale, die in unterschiedlichen Ausführungsformen und -beispielen beschrieben oder gezeigt sind, sollen so verstanden werden, dass sie untereinander kombiniert werden können, sofern nichts Gegenteiliges beschrieben ist oder eine derartige Kombination nicht offensichtlich unmöglich ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 ein elektrisch betriebenes Tank- bzw. Ladeklappenlappensystem gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, das in einem Fahrzeug montiert ist, während es notgeöffnet wird, als perspektivische Ansicht schräg von außen;
Figur 2 das in Fig. 1 gezeigte Klappensystem in geöffnetem Zustand, in einer perspektivischen Ansicht auf seine Vorderseite;
Figur 3 einen vergrößert dargestellten Teil des elektrisch betreibbare Tank- bzw. Ladeklappensystem gemäß Fig. 1 , als perspektivische Schnittdarstellung während einer ersten Phase eines Notöffnungsvorgangs;
Figur 4 eine Darstellung des Klappensystems ähnlich zu derjenigen von Fig. 1 , jedoch während einer zweiten Phase des Notöffnungsvorgangs;
Figur 5 eine Darstellung des Klappensystems ähnlich zu derjenigen von Fig. 1 und 4, jedoch während einer dritten Phase des Notöffnungsvorgangs;
Figur 6 ein elektrisch betriebenes Tank- bzw. Ladeklappenlappensystem gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, das in einem Fahrzeug montiert ist, während es notgeöffnet wird; und
Figur 7 ein elektrisch betriebenes Tank- bzw. Ladeklappenlappensystem gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, das eine Verriegelungseinrichtung umfasst, in einer teilperspektivischen Schnittdarstellung.
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden daher nicht erneut beschrieben, sofern dies nicht zweckmäßig erscheint. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar.
Die Begriffe „vorne“, „hinten“ usw. beziehen sich auf den im Fahrzeug montierten Zustand des Klappensystems, von der Außenseite des Fahrzeugs ausgehend zum Fahrzeuginneren hin betrachtet. Sie können sich auch auf das Klappensystem selbst beziehen, von dessen Vorderseite bzw. Außenseite ausgehend in Richtung seiner Rückseite bzw. Innenseite und auch darüber hinaus betrachtet.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein elektrisch betriebenes Tank- und/oder Ladeklappensystem 10 gemäß einer erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, das als ein Ladeklappensystem zur Befestigung in einem Karosserieelement 11 eines Fahrzeugs 50 ausgebildet ist, um dem Fahrzeug elektrische Energie zu dessen Antrieb zuzuführen. Das Karosserieelement 11 ist zum Beispiel der Seitenrahmen des Fahrzeugs 50 bzw. ein Teil davon.
Das Ladeklappensystem 10 wird auch als Klappensystem bezeichnet. Es umfasst eine bewegbare Verschlussklappe oder Klappe 12, die zwischen einer Schließstellung (s. Fig.1 ) und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist (s. Fig.2). Dadurch kann ein hier nicht dargestelltes externes Verbindungsteil zum elektrischen Laden des Fahrzeugs an das Tank- und/oder Ladeklappensystem 10 angeschlossen werden, und anschließend kann das Ladeklappensystem 10 wieder verschlossen werden, wie in Figur 1 gezeigt.
Weiterhin umfasst das Ladeklappensystem ein längliches bzw. sich in seiner Längsrichtung L erstreckendes Notöffnungswerkzeug 13, das dazu ausgebildet ist, die Verschlussklappe 12 im Fall einer Fehlfunktion manuell zu öffnen. Das Notöffnungs- bzw. Öffnungswerkzeug 13 ist derart ausgebildet, dass es in einen Fugenspalt 14 zwischen dem Karosserieelement bzw. Seitenrahmen 11 und der Verschlussklappe 12 einsteckbar bzw. mit einem Teilabschnitt einführbar ist, wenn sich die Klappe 12 in ihrer Schließstellung befindet, wie sie in Figur 1 dargestellt ist.
Das Notöffnungswerkzeug 13 ist weiterhin derart ausgebildet, dass die Verschlussklappe 12 mit dem Öffnungswerkzeug 13 manuell aufgezogen und/oder aufgehebelt werden kann, nachdem es in den Fugenspalt 14 eingesteckt wurde.
Das Klappensystem 10 umfasst gemäß der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein Halteelement in Form eines Ladetopfs 15, der zum Beispiel auch als Lademulde bezeichnet werden kann und zur Befestigung in dem Seitenrahmenelement 11 ausgebildet ist. Weiterhin ist das Halteelement 15 derart geformt bzw. ausgebildet, dass es ein Anschlusselement 16 aufnimmt bzw. hält, welches in diesem Beispiel als eine Ladedose ausgebildet ist.
Das Anschlusselement bzw. die Ladedose 16 ist dazu ausgestaltet, ein externes Verbindungsteil, welches in den Figuren nicht dargestellt ist, daran anzuschließen, um dem Fahrzeug 50 elektrische Energie zu dessen Antrieb zuzuführen. Das hier nicht dargestellt externes Verbindungsteil ist beispielsweise ein Ladestecker einer externen elektrischen Ladestation.
In der hier beschriebenen Ausführungsform ist das Klappensystem 10 als ein Ladeklappensystem ausgebildet, um dem Fahrzeug elektrische Energie zuzuführen.
In anderen Ausführungsformen ist das Klappensystem 10 als ein Tankklappensystem ausgebildet, um dem Fahrzeug einen Kraftstoff wie beispielsweise Benzin, Diesel oder ein Gas zum Antrieb des Fahrzeugs zuzuführen. In diesen Fällen ist das Anschlusselement 16 zum Beispiel als ein Einfüllstutzen ausgebildet, um beispielsweise ein Zapfventil oder eine Zapfpistole einer externen Zapf- oder Tanksäule daran anzuschließen. Dabei wird die Klappe oder Abdeckklappe 12 auch als Tankklappe bezeichnet. Das Halteelement 15 ist im Fall eines Tankklappensystem 10 zum Beispiel als eine Tankmulde bzw. als ein Muldenkörper ausgebildet.
Zum Antrieb der Verschluss- oder Abdeckklappe 12 umfasst das Klappensystem 10 einen Elektromotor, der in den Figuren nicht sichtbar ist.
Das länglich ausgebildete Notöffnungswerkzeug 13 dient zum Öffnen der Klappe 12 bei einem technischen Defekt, der unterschiedliche Ursachen haben kann, wie beispielsweise eine Störung des Elektromotors zum Antrieb der Klappe 12, oder einen Fehler oder Softwarefehler in der entsprechenden Steuereinheit.
Wie in Figur 2 gezeigt ist die Klappe 12 an einem äußeren Ende 17 eines Scharnierarms 18 befestigt. Der Scharnierarm 18 ist schwenkbar am Halteelement oder Ladetopf 15 gelagert, sodass er motorbetrieben aus dem Ladetopf 15 heraus geschwenkt wird, wenn der Elektromotor durch eine Steuereinheit dazu veranlasst wird.
Das hier als Ladedose 16 ausgebildete Anschlusselement umfasst Steckerelemente bzw. Steckgesichter 19 mit mehreren elektrischen Kontaktelementen 21 , die zur elektrischen Kontaktierung mit entsprechenden Kontaktelementen eines externen Ladesteckers oder sonstigen elektrischen Verbindungsteils ausgestaltet sind.
Die Klappe 12 ist an einem Klappenbefestigungselement 22 befestigt, welches am äußeren Ende 17 des Scharnierarms 18 ausgebildet ist und plattenartig gestaltet ist.
Figur 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen vorderen Endabschnitt 23 des Öff- nungswerkzeug 13, nachdem es in den Fugenspalt 14 zwischen der Klappe 12 und dem Karosserieelement 11 eingesteckt wurde. Der vordere Endabschnitt 23 hat eine Dicke, die geringer ist als die Breite des Fugenspalts 14, wenn die Klappe 12 geschlossen ist.
Das Öffnungswerkzeug 13 ist in Richtung seines vorderen Endes 24 spitz bzw. verjüngend zulaufend, um sein Einstecken bzw. Einführen in den Fugenspalt 14 zu erleichtern, wenn sich die Klappe 12 in ihrer Schließstellung befindet.
Das Öffnungswerkzeug 13 ist so ausgebildet, dass es nach dem Einstecken oder Einführen seines vorderen Endabschnitts 23 als ein Hebel verwendbar ist, um die Klappe 12 mit dem nun unterhalb bzw. hinter der Klappe 12 gelegenen Endabschnitt 23 aufzuhebeln. Dabei wird der oberhalb der Klappe 12 herausragende Abschnitt 25 des Öffnungswerkzeugs 13 von der Klappe 12 weg in Richtung eines der Klappe 12 gegenüber liegenden Karosseriebereichs 26 gedrückt, wodurch das Öffnungswerkzeug 13 eine Schwenkbewegung S1 ausführt. Die Schwenkachse wird dabei durch einen Randabschnitt 27 des Karosseriebereichs 26 gebildet, der im Bereich des Fugenspalts 14 einem Randabschnitt 28 der Klappe 12 gegenüber liegt.
Wie in Figur 4 dargestellt, ist die Klappe 12 nach dem Aufhebeln durch das Öffnungswerkzeug 13 ein Stück weit geöffnet. Dadurch befindet sich ihr Randabschnitt 28 im Bereich des im Fugenspalt 14 steckenden Öffnungswerkzeugs 13 nun oberhalb des Karosseriebereichs 26, der dem Rand 28 gegenüber liegt.
In diesem Zustand ist zwischen dem Rand 28 der Klappe 12 und dem Karosseriebereich 26 eine Öffnung 29 ausgebildet, in die ein Benutzer des Fahrzeugs mit einem oder mit mehreren Fingern seiner Hand 30 eingreifen kann und dadurch die Klappe 12 nach außen ziehen kann, wie in Figur 5 dargestellt. Dabei erfolgt eine Schwenkbewegung S2 der Klappe 12 um deren Schwenkachse, die durch eine bewegbare Befestigung des Scharnierarms 18 im Innenraum des Fahrzeugs gebildet wird.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Tank- oder Ladeklappensystems 10, wobei das Öffnungswerkzeug 13 im Bereich seines Endabschnitts 23 ein abgewinkeltes vorderes Ende 24 aufweist. Dabei ist das vorderen Ende 24 im Wesentlichen rechtwinklig zum übrigen Bereich des Öffnungswerkzeugs 23 ausgerichtet. Auch hier ist das Öffnungswerkzeug 13 zumindest in seinem vorderen Endabschnitt 23 spitz zulaufend bzw. sich zum vorderen Ende 24 hin verjüngend ausgebildet. Dadurch wird das Einführen des vorderen Endabschnitts 23 des Öffnungswerkzeug 13 in den Fugenspalt 14 erleichtert.
Nach dem Einstecken oder Einführen des Öffnungswerkzeug 13 in den Fugenspalt 14 hintergreift dessen vorderes Ende 24 die Klappe 12 an deren Rückseite 43, sodass diese durch Ziehen des Öffnungswerkzeugs 13 in Öffnungsrichtung 0 bewegt und geöffnet wird. Dabei wird sie gemeinsam mit dem Scharnierarm 18, an dem sie durch das Klappenbefestigungselement 22 befestigt ist, heraus geschwenkt, um schließlich in ihre Öffnungsstellung zu gelangen (siehe Figur 2).
Je nach Ausführungsform kann der Antrieb der Klappe 12 so ausgestaltet sein, dass beim oben beschriebenen Öffnungsvorgang mithilfe des Öffnungswerkzeug 13 die Selbsthemmung des Elektromotors, der zum Antrieb der Klappe vorgesehen ist, überwunden wird, sodass die Klappe 12 manuell durch Ziehen oder Aufhebeln mittels des Öffnungswerkzeug 13 geöffnet werden kann.
Alternativ oder ergänzend dazu umfasst das Klappensystem 10 ein Kupplungselement, das zum Entkoppeln der Klappe 12 bzw. des Scharnierarms 18 vom Elektromotor ausgebildet ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsfom des Klappensystems 10 ist in Figur 7 gezeigt. Das Klappensystem 10 umfasst zusätzlich eine Verriegelungseinrichtung 31 zum Verriegeln der Klappe 12, wenn sie sich in ihrer Schließstellung befindet.
Die Verriegelungseinrichtung 31 umfasst ein länglich ausgebildetes Verriegelungselement 32, das als ein Bolzen ausgestaltet ist. Der Bolzen 32 ist in seiner Längsrichtung V bewegbar gelagert, so dass er in Richtung eines am Scharnierarm 18 angeordneten Verriegelungsabschnitts 33 und ebenso in die entgegengesetzte Richtung bewegbar ist.
Mittels eines als Feder oder Druckfeder 34 ausgebildeten elastischen Elements ist der Bolzen 32 in Richtung des Verriegelungsabschnitts 33 vorgespannt. Zu diesem Zweck stützt sich die Druckfeder 34 mit einem Ende an einem Kappenelement 35 ab, das als einer Abdeckkappe ausgebildet und am Halteelement bzw. Ladetopf 15 befestigt ist. Mit ihrem der Abdeckkappe 35 gegenüberliegenden Ende spannt die Druckfeder 34 den Bolzen 32 elastisch gegen den Verriegelungsabschnitt 33 des Scharnierarms 18.
Ein Gehäuse 36 der Verriegelungseinrichtung 31 umgibt die Druckfeder 34 und einen Teil des zylindrisch geformten Bolzens 32, so dass dieser gehalten und bei seiner Bewegung geführt wird.
An seinem vorderen Ende 37 bildet der Bolzen 32 im Verriegelungszustand einen Formschluss mit dem Verriegelungsabschnitt 33, indem sein vorderes Ende 37 in eine entsprechende Ausnehmung 39 des Verriegelungsabschnitts 33 eingreift.
Der Verriegelungsabschnitt 33 bildet eine Rampe für die Ver- und Entriegelung des Bolzens 32.
Der Verriegelungsabschnitt bzw. die Rampe 33 umfasst eine Oberfläche 38, die schräg zur Bewegungsrichtung bzw. Längsrichtung V des Bolzens 32 verläuft. Beim Schließen der Klappe 12 bewegt sich der Scharnierarm 18 zusammen mit der daran ausgebildeten Rampe 33 in Schließrichtung S, d.h. in Richtung Fahrzeuginnen bzw. in der Figur 7 nach rechts. Dabei wird der Bolzen 32 mit Hilfe der schrägen Oberfläche 38 der Rampe 33 in Richtung der Druckfeder 34 entgegen deren Federkraft gedrückt, d.h. in der Figur 7 nach oben.
Sobald die Klappe 12 vollständig geschlossen ist, erreicht das vordere Ende 37 des Bolzens 32 die Ausnehmung 39 im Verriegelungsabschnitt 33 und rastet darin aufgrund der durch die Feder 34 ausgeübten Kraft ein, wobei der Formschluss zwischen dem Bolzen 32 und dem Verriegelungsabschnitt 33 gebildet wird.
Eine weitere schräg zur Bewegungsrichtung V des Bolzens 32 verlaufende Oberfläche 41 ist an der gegenüber liegenden Seite der Rampe 33 angeordnet, so dass der Bolzen 32 beim Aufziehen oder Aufhebeln der Klappe 12 und der damit verbundenen Bewegung des Scharnierarms 18 in Öffnungsrichtung 0, d.h. in Figur 7 nach links, von dem Verriegelungsabschnitt 33 weg geschoben wird. Dabei gleitet der Bolzen 32 mit seinem vorderen Ende 37 auf der Oberfläche 41 der Rampe 33 und wird dadurch entgegen der Federkraft bewegt, die durch die Druckfeder 34 auf den Bolzen 32 ausgeübt wird. Durch die Bewegung des Bolzens 32 entgegen der Federkraft löst sich dieser aus der Ausnehmung 39, das heißt, der Formschluss wird gelöst.
Beim weiteren Öffnen der Klappe 12 gleitet das vordere Ende 37 des Bolzens 32 entlang der Rampe 38 aufgrund der durch die Druckfeder 34 ausgeübten Federkraft wieder in Richtung des Scharnierarms 18. Dort verbleibt er solange, bis die Klappe 12 wieder in ihrer Schließstellung gebracht wird.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Notöffnung eines elektrisch betriebenen Tank- und/oder Ladeklappensystems 10 beschrieben. Dabei wird beispielsweise das Tank- oder Ladeklappensystem 10 verwendet, wie es oben beschrieben ist.
Zunächst wird in einem ersten Schritt (a) das länglich ausgebildete Notöffnungs- werkzeug 13 bereitgestellt. Dieses ist beispielsweise im Kofferraum eines Fahrzeugs angeordnet, sodass es leicht entnehmbar ist und zum Öffnen des Klappensystems 10 in einer Notsituation verwendet werden kann, d.h. wenn das elektrische Öffnen der Klappe 12 aufgrund eines Defekts nicht möglich ist.
Anschließend wird in einem weiteren Schritt (b) der vordere Endabschnitt 23 des Öffnungswerkzeug 13 durch einen Benutzer des Fahrzeugs manuell in den Fugenspalt 14 gesteckt bzw. eingeführt, der zwischen dem Karosserieelement 11 des Fahrzeugs 50 und der Verschlussklappe bzw. Klappe 12 des Klappensystems 10 ausgebildet ist, während sich diese in ihrer Schließstellung befindet (siehe Figuren 1 und 3).
Danach wird in einem Schritt (c) die Klappe 12 mittels dem im Fugenspalt 14 manuell eingesteckten Notöffnungswerkzeug 13 aufgehebelt und/oder aufgezogen. Hierzu wird das Notöffnungswerkzeug 13 nach dem Einstecken in den Fugenspalt nach unten gedreht.
Durch Hinterreifen der Ladeklappe 12 mit den Fingern kann die Ladeklappe12 nun manuell vollständig geöffnet werden (siehe Figuren 4-6).
Vorzugsweise greift in Schritt (c) ein optional vorgesehenes abgewinkeltes vorderes Ende 24 des Notöffnungswerkzeugs 13 nach dem Einführen in den Fugenspalt 14 an der Rückseite 43 der Klappe 12 an, und es wird durch das abgewinkelte Ende bzw. den Endabschnitt 24 eine Zugkraft in Öffnungsrichtung 0 auf die Rückseite 43 der Klappe 12 ausgeübt.
Hierzu wird zunächst der abgewinkelte Endabschnitt 24 in den Fugenspalt 14 zwischen Ladeklappe 12 und dem Seitenrahmen 11 gesteckt. Anschließend wird das Öffnungswerkzeug 13 mit Hilfe seines aus dem Fugenspalt 14 herausragenden Abschnitts in der Art eines Hebels um ca. 90 Grad geschwenkt. Nun wird das Notöffnungstool 13 in Öffnungsrichtung 0 der Klappe 12 gezogen.
In einer Variante des Verfahrens wird die Klappe 12 durch das Aufziehen oder Aufhebeln von einem elektrisch betriebenen Antriebselement zum Antrieb der Klappe 12, beispielsweise einem Elektromotor, entkoppelt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Selbsthemmung des Motors zu stark ist bzw. der Motor das Aufhebeln und/oder Aufziehen der Klappe 12 verhindert.
Für weitere Details zum Einstecken des Notöffnungswerkzeugs 13 in den Fugenspalt 14 und zum anschließenden Aufziehen und/oder Aufhebeln der Klappe 12 wird auf die Figuren 1-6 und die zugehörige Beschreibung Bezug genommen.
In einer anderen Variante des Verfahrens wird in Schritt (c) eine Verriegelung der Kinematik gelöst und Klappe 12 öffnet sich. Dabei wird die Klappe 12 durch das Aufziehen oder Aufhebeln aus einer formschlüssigen Verriegelung entgegen der elastischen Kraft gelöst, die durch die Druckfeder 34 auf den Bolzen 32 ausgeübt wird. Für weitere Details hierzu wird auf die Figur 7 und die zugehörige Beschreibung Bezug genommen.
Bezugszeichenliste:
10 Tank- und/oder Ladeklappensystem bzw. Klappensystem
11 Karosserieelement / Seitenrahmen
12 Klappe bzw. Verschlussklappe, Tank- oder Ladeklappe
13 Öffnungs- bzw. Notöffnungswerkzeug
14 Fugenspalt
15 Halteelement bzw. Ladetopf, Lademulde
16 Anschlusselement bzw. Ladedose, Einfüllstutzen
17 äußeres Ende
18 Scharnierarm
19 Steckerelemente bzw. Steckgesichter
21 Kontaktelemente
22 Klappenbefestigungselement
23 vorderer Endabschnitt
24 abgewinkeltes vorderes Ende / abgewinkelter Endabschnitt
25 herausragender Abschnitt
26 Karosseriebereich
27 Randabschnitt des Karosseriebereichs
28 Rand bzw. Randabschnitt der Klappe
29 Öffnung
30 Hand
31 Verriegelungseinrichtung
32 Verriegelungselement bzw. Bolzen
33 Verriegelungsabschnitt bzw. Rampe
34 elastisches Element bzw. Feder oder Druckfeder
35 Kappenelement bzw. Abdeckkappe
36 Gehäuse
37 vorderes Ende des Verriegelungselements
38 schräge Oberfläche der Rampe 39 Ausnehmung
41 schräge Oberfläche der Rampe
43 Rückseite
50 Fahrzeug
S1 , S2 Schwenkbewegung
0 Öffnungsrichtung
S Schließrichtung
V Längsrichtung des Verriegelungselements

Claims

Patentansprüche:
1 . Elektrisch betriebenes Tank- und/oder Ladeklappensystem (10) zur Befestigung in einem Karosserieelement (11 ) eines Fahrzeugs (50), umfassend eine bewegbare Verschlussklappe (12), die zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, um ein externes Verbindungsteil zum elektrischen Laden und/oder zum Betanken des Fahrzeugs (50) an das geöffnete Tank- und/oder Ladeklappensystem (10) anzuschließen und nach dem Laden oder Betanken das Tank- und/oder Ladeklappensystem (10) wieder zu verschließen; und ein länglich ausgebildetes Notöffnungswerkzeug (13) zum manuellen Öffnen der Verschlussklappe (12) im Fall einer Fehlfunktion, das zum Einstecken in einen Fugenspalt (14) zwischen dem Karosserieelement (11 ) des Fahrzeugs (50) und der Verschlussklappe (12) in ihrer Schließstellung und zum anschließenden Aufziehen und/oder Aufhebeln der Verschlussklappe (12) ausgebildet ist.
2. Tank- oder Ladeklappensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Notöffnungswerkzeug (13) länglich ausgebildet ist und einen vorderen Endabschnitt (23) umfasst, dessen Dicke geringer ist als die Breite des Fugenspalts (14).
3. Tank- oder Ladeklappensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Notöffnungswerkzeug (13) ein abgewinkeltes vorderes Ende (24) umfasst, um beim Einstecken in den Fugenspalt (14) die Verschlussklappe (12) zu Hintergreifen, so dass die Verschlussklappe (12) durch anschließendes Ziehen an dem Notöffnungswerkzeug (13) geöffnet werden kann.
4. Tank- oder Ladeklappensystem nacheinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Kupplungselement, um die Verschlussklappe (12) beim Aufziehen oder Aufhebeln von einem elektrisch betriebenen Antriebselement zum Antrieb der Verschlussklappe (12) zu entkoppeln. Tank- oder Ladeklappensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung (31 ) zum Verriegeln der Verschlussklappe (12) in ihrer Schließstellung, umfassend ein bewegbares Verriegelungselement (32), das durch ein elastisches Element (34) in seiner Verriegelungsposition mittels Formschluss gehalten wird, wobei das Verriegelungselement (32) derart geformt ist, dass der Formschluss durch das Aufziehen oder Aufhebeln der Verschlussklappe (12) gelöst wird. Tank- oder Ladeklappensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Verriegelungselement (32) als ein Bolzen ausgebildet ist, der durch Zusammenwirken mit einer schräg zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Oberfläche (38) einer Rampe (33) verriegelbar und entriegelbar ist. Verfahren zur Notöffnung eines elektrisch betriebenen Tank- oder Ladeklappensystems, wobei das Tank- oder Ladeklappensystem in einem Karosserieelement (11 ) des Fahrzeugs (50) befestigt ist und eine Verschlussklappe (12) umfasst, die mittels eines zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines ein länglich ausgebildeten Notöffnungswerkzeugs (13); b) Einstecken eines Endabschnitts des Notöffnungswerkzeugs (13) in einen Fugenspalt (14) zwischen dem Karosserieelement (11 ) des Fahrzeugs (50) und der Verschlussklappe (12), während sie sich in der Schließstellung befindet; und c) Aufziehen und/oder Aufhebeln der Verschlussklappe (12) mittels dem im Fugenspalt (14) eingesteckten Notöffnungswerkzeug (13). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endabschnitt (24) des Notöffnungswerkzeugs (13) beim oder nach dem Einstecken in den Fugenspalt (14) an der Rückseite (43) der Verschlussklappe (12) angreift und anschließend durch den Endabschnitt (43) eine Kraft in Öffnungsrichtung (0) auf die Rückseite (43) der Verschlussklappe (12) ausgeübt wird. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (12) durch das Aufziehen oder Aufhebeln
9.1 . von einem elektrisch betriebenen Antriebselement zum Antrieb der Verschlussklappe (12) entkoppelt wird, und/oder
9.2. aus einer formschlüssigen Verriegelung entgegen einer elastischen Kraft gelöst wird. Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein elektrisch betriebenes Tank- oder Ladeklappensystem umfasst, das nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist und/oder mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 geöffnet werden kann.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12540497B2 (en) 2022-11-28 2026-02-03 Illinois Tool Works Inc. Operating mechanism for operating vehicle doors

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053996A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Daimler Ag Notentriegelungseinrichtung für eine Tankklappe eines Kraftwagens
DE102010023784B4 (de) * 2010-06-15 2013-11-21 Temtec Fahrzeugtechnik Entwicklungsgesellschaft Mbh Verschlussvorrichtung für eine an einem Kraftfahrzeug oder einer Ladestation angeordnete elektrische Steckkupplungseinrichtung
DE102012004071A1 (de) * 2012-03-02 2013-09-05 Illinois Tool Works Inc. Betätigungsvorrichtung
DE102015220484A1 (de) * 2015-10-21 2017-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Tankdeckel
DE102017129049B4 (de) * 2017-12-06 2024-08-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Ladeklappenanordnung zum Verschließen einer Ladesteckeröffnung
JP6961543B2 (ja) * 2018-02-27 2021-11-05 株式会社ホンダロック 車両のリッド開閉装置
US11332003B2 (en) * 2019-05-03 2022-05-17 Ford Global Technologies, Llc Fuel or charging port door assembly with override configuration and assist tool

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