WO2016173580A1

WO2016173580A1 - Verriegelungseinrichtung für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2016173580A1
Application number: PCT/DE2016/100163
Authority: WO
Inventors: Madhu S. Basavarajappa
Original assignee: Kiekert Ag
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2016-11-03
Also published as: DE102015005303A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Verriegelungseinrichtung (1, 16, 26) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Antriebseinheit (4, 24) mit mindestens einem Elektromotor (7), einem schwenkbar gelagerten Verriegelungshebel (3, 23), wobei der Verriegelungshebel (3, 23) mittels der Antriebseinheit (4, 24) schwenkbar ist und der Verriegelungshebel (3, 23) mit einem Klappenelement zusammenwirkt, so dass das Klappenelement mittels des Verriegelungshebels (3, 23) verriegelbar ist, und wobei die Verriegelungseinrichtung (1, 16, 25) ein Druckstück (2, 18, 27) aufweist und dass mittels des Druckstücks (2, 18, 27) eine Kraft in das Klappenelement einleitbar ist, so dass eine Stellbewegung des Klappenelements ermöglichbar ist.

Description

Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Antriebseinheit mit zumindest einem Elektromotor, einen schwenkbar gelagerten Verriegelungshebel, wobei der Verriegelungshebel mittels der Antriebseinheit schwenkbar ist und der Verriegelungshebel mit einem Klappenelement zusammenwirkt, so dass das Klappenelement mittels des Verriegelungshebels verriegelbar ist. Heutige Kraftfahrzeuge sind mit zentralen Schließsystemen ausgestattet. Dabei wird das Kraftfahrzeug zumeist über eine Steuerfunktion, die bevorzugt in einen Kraftfahrzeugschlüssel integriert ist, mittels eines Steuerbefehls abgeschlossen oder geöffnet. Das Abschließen bzw. Verschließen des Kraftfahrzeugs bezieht sich dabei nicht ausschließlich auf die Seitentüren oder Heckklappe, sondern ebenso auf im Fahrzeug angeordnete Klappen. So kann beispielsweise eine Cabrio, ein Fach mit einer Klappe in der Mittelkonsole aufweisen, das mittels der Steuerfunktion ebenfalls abgeschlossen wird. Weitere mit Klappen versehene Fächer oder Bereiche am Kraftfahrzeug sind beispielsweise ein Handschuhfach oder eine Tankklappe. Ein Abschließen der Klappen kann dabei mit- tels eines Riegels erfolgen, wobei der Riegel mit der Klappe in Eingriff gelangt, so dass ein Öffnen der Klappe unterbindbar ist.

Eine Verriegelungseinheit für ein Kraftfahrzeug und insbesondere für eine Tankklappe ist aus der DE 10 201 1 1 16 067 A1 bekannt geworden. Zum Ver- riegeln der Tankklappe wird ein Riegelbolzen axial geführt und verdreht, wobei mittels der Drehbewegung ein bajonettartiges Verschließen der Tankklappe ermöglicht wird. Der Riegelbolzen wird dabei in einem Gehäuse über eine Kulisse geführt, so dass bei jeder Betätigung des Riegelbolzens eine definierte Bewegung des Riegelbolzens erzielbar ist. Zur Aktivierung bzw. zum Öffnen der Tankklappe weist die Verriegelungseinrichtung eine elektrische Antriebseinheit auf, die mit dem Riegelbolzen derart zusammenwirkt, dass ein Verschließen bzw. Öffnen der Tankklappe ermöglicht wird.

Eine weitere Verriegelungseinrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Verriegelungseinrichtung ist aus der DE 103 30 503 A1 bekannt geworden. Die Verriegelungseinrichtung ist für Tankklappen, Handschuhfächer oder Türschlösser und zum Anschluss an Zentralverriegelungen von Kraftfahrzeugen vorgesehen. Eine als Drehfalle ausgeführte, schwenkbar gelagerte Drehfalle wird mittels eines elektrischen Antriebs und einer dreistufigen Getriebestufe angetrieben. Dabei ist die Drehfalle auf einer Welle in einem Gehäuse gelagert, so dass mittels einer Schwenkbewegung der Welle ein Ver- und Entriegeln der Klappe ermöglicht wird. Die Drehfalle ist als Hakenelement ausgebildet und weist eine schräge Fläche auf, so dass im Zusammenspiel mit dem Klappenelement eine Betätigung der Drehfalle ermöglicht wird und gleichzeitig Steuer- befehle ausgeführt werden können. Zum Öffnen der Klappe wird beispielsweise von außen auf die Tankklappe gedrückt, wodurch eine Drehbewegung in die Drehfalle eingeleitet wird, wobei die Welle ein scheibenförmiges Segment um- fasst, das mit einem Druckschalter zusammenwirkt, so dass die Steuereinheit einen Befehl erhält, um den elektrischen Antrieb zu aktivieren, wodurch wiede- rum der elektrische Antrieb betätigt wird, der letztlich eine Schwenkbewegung der Drehfalle einleitet.

Ein Problem, das sich bei der Weiterentwicklung von Verriegelungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge stellt, ist das, dass ein sicheres Öffnen der Klappenele- mente gewährleistet werden muss, so dass ein Bediener in der Lage ist, den Klappenmechanismus bzw. das Klappenelement zu öffnen. Dabei muss ein hohes Maß an Funktionssicherheit gewährleistet werden, wobei das Problem dadurch erschwert wird, dass ein Bestreben der Kraftfahrzeugindustrie darin liegt, die Kraftfahrzeuge insgesamt leichter auszuführen. Die Anzahl der Bautei- le sollte somit auf ein Minimum beschränkt sein. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine mit einer hohen Funktionssicherheit ausgestattete Verriegelungseinrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, dem Bediener ein Öffnen des Klappenele- ments zu erleichtern. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Verriegelungseinrichtung bereitzustellen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich. Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, aufweisend eine Antriebseinheit mit zumindest einem schwenkbar gelagerten Verriegelungshebel, wobei der Verriegelungshebel mittels der Antriebseinheit schwenkbar ist und der Verriegelungshebel mit einem Klappenelement zusam- menwirkt, so dass das Klappenelement mittels des Verriegelungshebels verriegelbar ist und wobei die Verriegelungseinheit ein Druckstück aufweist, und dass mittels des Druckstücks eine Kraft in das Klappenelement einleitbar ist, so dass eine Stellbewegung des Klappenelements ermöglichbar ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Verriegelungseinrichtung ist nun die Möglich- keit geschaffen, ein Klappenelement nach einem Betätigen einer Steuerfunktion und/oder einer manuellen Betätigung der Klappe derart mit einer Kraft zu beaufschlagen, dass das Klappenelement für den Bediener leicht und sicher zu öffnen ist. Dabei wird mittels eines Druckstücks eine Kraft in das Klappenelement eingeleitet, wobei die in das Klappenelement eingeleitete Kraft ein Verstel- len des Klappenelements aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung ermöglicht. In der Öffnungsstellung ist das Klappenelement vom Bediener leicht zu ergreifen und vollständig zu öffnen.

Die Verriegelungseinrichtung eignet sich bevorzugt für ein Kraftfahrzeug, kann aber ebenfalls dort eingesetzt werden, wo Klappenelemente verriegelt, das heißt sicher verschlossen werden müssen. Vorstellbar ist neben dem Einsatz im Kraftfahrzeug auch ein Einsatz zum Beispiel bei Klappen, die in Flugzeugen für das Handgepäck eingesetzt werden, also dort, wo Verriegelungen an Klappen eingesetzt werden und die zum Öffnen in eine Öffnungsposition verfahren wer- den sollen. In der Öffnungsposition ist die Klappe für den Bediener leicht ergreifbar und bevorzugt vom Verriegelungsmechanismus beabstandet. Ein unbeabsichtigtes Verschließen bzw. Verriegeln der Klappe wird somit verhindert.

Als Antriebseinheit für den Verriegelungshebel kommt bevorzugt eine elektri- sehe Antriebseinheit zum Einsatz bestehend zum Beispiel aus einem Elektromotor und einer Getriebestufe wie beispielsweise eine an der Motorwelle befindliche Schnecke, die in ein Zahnradsegment am Verriegelungshebel eingreift. Elektromotoren sind kostengünstig herstellbar und kleinstbauend, so dass die Verriegelungseinrichtung einen geringen Platzbedarf erfordert. Darüber hinaus sind elektrische Antriebe sehr leicht ansteuerbar und mit geringen Strömen zu betreiben. Bevorzugt kommt ein einstufiges Getriebe zum Einsatz, es können aber je nach erforderlicher Übersetzung und zu erzielender Schließkraft auch zwei und mehr Getriebestufen zwischen dem Elektromotor und dem Riegel des Verriegelungshebels angeordnet sein. Auch kann eine Getriebestufe benötigt werden, um beispielsweise eine Umlenkung der Kraft bzw. der Momente auf den Verriegelungshebel zu erzielen. Bevorzugt ist der Verriegelungshebel schwenkbar in der Verriegelungseinrichtung aufgenommen. Hierzu kann die Verriegelungseinheit ein ein- oder mehrteiliges separates Gehäuse aufweisen, es ist aber ebenso vorstellbar, dass das Klappenelement eine Aufnahme für den Verriegelungshebel bzw. die gesamte Verriegelungseinrichtung aufweist. Das Klappenelement wird mittels des Verriegelungshebels verriegelt. Ein Verriegeln des Klappenelements kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein am Verriegelungshebel angeordneter Riegel oder eine Drehfalle in eine Öffnung des Klappenelements eingreift, wodurch eine Bewegung des Klappenelements verhindert wird. Dabei ist es einerseits vorstellbar, dass der Verriegelungshebel in eine Öffnung eingreift, es ist aber auch vorstellbar, dass ein Formschluss zwischen Verriegelungshebel und Klappenelement hergestellt wird, um ein Verriegeln zu erzielen und somit eine Bewegung bzw. ein Öffnen des Klappenelements zu verhindern.

Erfindungsgemäß weist die Verriegelungseinrichtung ein Druckstück auf. Das Druckstück ist derart ausgebildet, dass eine Kraft in das Klappenelement einleitbar ist. Durch ein Einleiten einer Kraft auf das Klappenelement wird das Klappenelement von einer Schließposition in eine Öffnungsposition bewegt. Dabei kann einerseits ein manuelles Betätigen oder andererseits ein elektrisches Betätigen des Antriebs zur Aktivierung des Druckstücks erforderlich sein. Das Druckstück erzeugt nach der Aktivierung eine Kraft auf das Klappenelement, so dass das Klappenelement aus der Schließposition heraus gedrückt und beispielsweise verschwenkt wird.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Druckstück als vom Verriegelungshebel unabhängiges Bauteil ausgebildet. Die Ausbildung des Druckstücks als separates Bauteil bietet den Vorteil, dass eine konstruktiv einfache Ausgestaltung des Verriegelungshebels bzw. des Antriebs des Verriegelungshebels realisierbar ist. Darüber hinaus lässt sich das Druckstück unabhängig vom Verriegelungshebel positionieren, was wiederum vorteilhaft ist in Bezug auf eine Krafteinleitung in das Klappenelement. Verriegelungsposition und Krafteinleitung durch das Druckstück lassen sich somit zielgerichtet und optimal in Bezug auf eine Benutzerfreundlichkeit zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug anordnen. Dabei stellt es wiederum eine Ausführungsvariante der Erfindung dar, wenn das Druckstück federbelastet eine Kraft auf das Klappenelement ausübt. Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn beispielsweise eine Druckfeder in das Druckstück integriert wird, das heißt, das Druckstück ist bei- spielsweise hohl ausgebildet, so dass eine Druckfeder in das Druckstück eingefügt werden kann. Beispielsweise ist das Druckstück zylindrisch ausgebildet und bildet einen einseitig geschlossenen Hohlzylinder, so dass eine Spiralfeder in das Druckstück einschiebbar bzw. einfügbar ist. Dies bietet einen weiteren Vorteil, da spiralförmige Druckfedern leicht verfügbar sind, so dass eine kosten- günstige Verriegelungseinheit bereitgestellt werden kann. Zur Ausübung einer Kraft auf das Klappenelement benötigt eine zum Beispiel als Hohlzylinder ausgebildetes Druckstück somit lediglich eine Führung und Arretierung zum Beispiel in einem der Verriegelungseinheit zugeordneten Gehäuse, um eine Kraft auf das Klappenelement auszuüben.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann das Druckstück mindestens zwei unterschiedliche Endlagen einnehmen, wobei mittels einer ersten Endlage eine Schließposition und mittels einer zweiten Endlage eine Öffnungsposition des Klappenelements festlegbar ist. Eine Endlage ist die Lage, die das Druckstück nach einer Betätigung einnimmt. Ist das Klappenelement beispielsweise eine Tankklappe für ein Kraftfahrzeug, so wird eine Endlage durch die geschlossene Tankklappe definiert. Die Tankklappe liegt bündig mit der die Tankklappe umgebenden Karosserie vor. Dabei liegt das Klappenelement gegen das Druckstück an. Das Druckstück wird in der ersten Endlage gehalten, so dass eine Schließposition für die Tankklappe bestimmbar ist. Mittels eines Betätigens des Druckstücks, was manuell oder elektromotorisch erfolgen kann, ist das Druckstück in eine zweite Endlage verstellbar. Dabei nimmt die Tankklappe eine leicht geöffnete Position ein. Leicht geöffnet heißt, die Tankklappe ist so weit aufgestellt, dass ein Bediener die Tankklappe leicht ergreifen und vollstän- dig öffnen kann. Die zweite Endlage bestimmt somit eine Öffnungsposition des Klappenelements, und zwar die Position, die das Klappenelement einnimmt, um dem Bediener ein leichtes Öffnen zu ermöglichen. Das Druckstück ist in dieser Ausführungsform bistabil ausgebildet.

Weist das Druckstück einen Rastmechanismus auf, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei mittels einer Einleitung einer Kraft auf das Druckstück der Rastmechanismus derart aktivierbar ist, dass das Druckstück von einer ersten Endlage in eine zweite Endlage bewegbar ist. Ein Rastmechanismus ermöglicht es hierbei, dass das Druckstück von einer ersten Endlage in eine zweite Endlage bewegbar ist. Dabei ist ein Rastmechanismus der- art ausbildbar, dass beispielsweise eine Druckkraft auf das Druckelement den Rastmechanismus aktiviert. Bevorzugt ist das Druckstück axial verschieblich ausgebildet und rechtwinkelig zum Klappenelement ausgerichtet, das heißt, das Druckstück steht senkrecht oder nahezu senkrecht auf dem Klappenelement, was natürlich lediglich dann der Fall sein kann, wenn das Klappenelement zu- mindest bereichsweise eine Ebene bildet. Das Druckstück bewegt nach einer Aktivierung des Rastmechanismusses das Klappenelement von einer Schließposition in eine Öffnungsposition, wobei das Klappenelement eine Linearbewegung wie aber auch eine Schwenkbewegung vollziehen kann, wenn beispielsweise das Klappenelement eine Tankklappe für ein Kraftfahrzeug ist. Das Druckstück kann das Klappenelement aber auch verschieben, wenn das Klappenelement beispielsweise verschieblich gelagert ist, wie beispielsweise bei einem Ablagefach vorstellbar. Das Druckstück verfährt in diesem Fall von einer Schließposition in eine Öffnungsposition, die beispielsweise dadurch gebildet wird, dass ein Bediener einen Finger in einen Öffnungsschlitz hineinführen kann, so dass das Klappenelement vollständig aufschiebbar ist.

Ist der Rastmechanismus in Form eines Kugelschreiberdruckelementes aufgebaut, wobei das Druckstück bei jeder Betätigung in eine gleiche Richtung drehbar ist, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ein Kugel- Schreibermechanismus ist bekannt und bildet eine ausgereifte Technik, die eine zuverlässige Funktion zur Bewegung des Druckstücks bietet. Befindet sich das Klappenelement beispielsweise in einer Schließposition, so kann ein Bediener manuell gegen das Klappenelement drücken, so dass der Rastmechanismus bzw. die Kugelschreibermechanik aktiviert wird. Ein Aktivieren bedingt hierbei, dass sich das Druckstück von der Schließposition in die Öffnungsposition be- wegt. Der Bediener kann nun das Klappenelement ergreifen und schwenkbeweglich öffnen oder aber verschieben. In beiden Ausführungsbeispielen bewegt der Rastmechanismus das Klappenelement von der Schließposition in die Öffnungsposition. Die Ausbildung des Rastmechanismusses in Form eines Kugelschreiberprinzips bietet dabei die Möglichkeit einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen Lösung zur Aktivierung eines Öffnens eines Klappenelements.

Weist der Rastmechanismus eine Steuerkurve auf, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die Steuerkurve mit einem Steuerelement, insbesondere einem Stift, zusammenwirkt und wobei das Druckstück eine entlang der Steuerkurve identische Bewegung ausführt. Bewegt sich das Druckstück bei einer Ausführungsform in Form eines Kugelschreiberprinzips, steht in eine gleiche Richtung, so ist es mittels eines Rastmechanismusses in Form einer Steuerkurve möglich, dass das Druckstück eine stets gleiche Bewegung ausführt. Das Druckstück wird mittels einer Steuerkurve geführt, wobei das Druckstück von der Schließposition in eine Öffnungsposition mittels der Steuerkurve geführt wird und eine Drehbewegung vollzieht. Beim Erreichen der Endlage und einem erneuten Aktivieren von der Öffnungsposition in die Schließposition zurück verfährt das Druckstück entlang der Steuerkurve und gelangt wieder in die vorab eingenommene Schließposition. Das Druckstück bewegt sich folglich hin und her. Vorzugsweise führt das Druckstück dabei eine Drehbewegung aus.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerkurve in das Druckstück integriert und der Stift ist in einem in Bezug auf die Verriegelungseinheit ortsfes- ten Gehäuse fixiert bzw. gehalten. Die Verriegelungseinrichtung kann ein separates Gehäuse aufweisen oder ist beispielsweise in das Klappenelement inte- griert. In diesem Fall bewegt sich die Verriegelungseinrichtung mit dem Klappenelement. Unabhängig von der Einbaulage des Verriegelungselements bzw. der Verriegelungseinrichtung umgibt die Verriegelungseinrichtung ein Gehäuse, in dem ein ortsfester Stift vorgesehen ist, der mit der Steuerkurve am Druck- stück zusammenwirkt. Ist das Druckstück federbelastet und befindet sich der Stift in der Steuerkurve, so kann ein Bediener durch ein Betätigen des Druckstücks das Druckstück entlang der Steuerkurve bewegen. Dieser Aufbau bedingt eine geringe Anzahl von Bauteilen und ist somit konstruktiv günstig und kostengünstig herstellbar.

Weist der Verriegelungshebel mindestens einen weiteren Hebel auf, wobei der weitere Hebel derart mit dem Druckstück zusammenwirkt, dass das Druckstück von einer ersten Endlage in eine zweite Endlage überführbar ist, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ausgehend von diesem Ausfüh- rungsbeispiel wird hier stets eine bistabile Lage des Druckstücks beschrieben. Bistabil bedeutet, dass das Druckstück zwei unterschiedliche Endlagen einnehmen kann. In dieser Ausführungsform ist es vorstellbar, dass das Druckstück manuell oder elektrisch betätigt von einer ersten Endlage, beispielsweise der Schließposition in eine zweite Endlage, beispielsweise einer Öffnungsposi- tion, überführbar ist. Je nach Ausstattung oder Anforderung an die Verriegelungseinrichtung ist es aber auch möglich, dass nicht nur ein Verriegeln bzw. Entriegeln des Klappenelements elektrisch vorgenommen werden soll, sondern auch das Verfahren von einer ersten Endlage in eine zweite Endlage automatisch erfolgen soll. Durch die Ausbildung eines weiteren Hebels am Verriege- lungshebel ist es dann möglich, nicht nur mittels einer Bewegung des Verriegelungshebels das Klappenelement zu entriegeln und somit freizugeben, sondern es ist ebenfalls möglich, das Druckstück zu aktivieren. Ist ein weiterer Hebel am Verriegelungshebel bzw. ist ein weiterer Hebel zumindest mittelbar mit dem Verriegelungshebel im Eingriff, so kann mittels des weiteren Hebels eine Kraft auf das Druckstück ausgeübt werden. Das weitere Druckstück bewegt sich zum Beispiel um eine Schwenkachse des Verriegelungshebels herum und kommt dabei mit dem Druckstück in Kontakt. Ist das Druckstück nun wie vorstehend beschrieben beispielsweise mit einem Rastmechanismus in Form eines Kugelschreiberprinzips ausgeführt, so ist das weitere Druckstück in der Lage, den Rastmechanismus zu aktivieren. Die Drehbewegung des Verriegelungshebels hat somit zur Folge, dass einerseits das Klappenelement entriegelt wird und andererseits der Rastmechanismus aktiviert wird. Ein Aktivieren des Rastme- chanismusses bewirkt dann gleichzeitig mit dem Entriegeln ein Bewegen des Klappenelements von einer Schließposition in eine Öffnungsposition. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das Druckstück monostabil ausgebildet. Monostabil bedeutet hierbei, dass das Druckstück selbständig lediglich eine Endlage und bevorzugt die Endlage einnehmen kann, in der sich das Klappenelement in einer Öffnungsposition befindet. In dieser Ausführungsform der Erfindung wirken Druckstück und Verriegelungshebel zusammen. Je nach Kundenanforderung ist es gewünscht, dass bistabile Lagen des Klappenelements eingenommen werden müssen. Bei einer Ausbildung des Druckstücks in Form einer monostabilen Endlage kann mittels eines Aktivierens des Antriebs der Verriegelungsmechanismus und insbesondere der Verriegelungshebel bewegt werden, wodurch das Klappenelement freikommt. Das Druckstück strebt in die monostabile Endlage, wodurch das Klappenelement unmittelbar nach einem Öffnen bzw. Entriegeln in eine Öffnungsposition überführt wird. Die lediglich monostabile Ausbildung des Druckstücks bedingt es dann, dass ein Bedie- ner das Klappenelement gegen die Kraft des Druckstücks in die Schließstellung überführen muss. In der Schließstellung wird das Klappenelement dann vom Verriegelungshebel fixiert.

Weist der Verriegelungshebel ein Rückstellelement, insbesondere eine Torsionsfeder, auf, wobei mittels des Rückstellelements der Verriegelungshebel nach einem Auslenken in eine Freigabeposition in seine Ausgangslage zurück- stellbar ist, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Insbesondere bei einer Ausbildung des Druckstücks in monostabiler Form aber nicht beschränkend, bildet ein Rückstellmechanismus für den Verriegelungshebel einen Vorteil. Wird der Verriegelungsmechanismus zum Beispiel elektrisch aktiviert, so bewegt sich der Verriegelungshebel und gibt das Klappenelement frei. Durch die Kraft des Druckstücks wird das Klappenelement in seine Öff- nungsposition bewegt. In vorteilhafter Weise kann nach einem Deaktivieren des Antriebs der Verriegelungshebel nun wieder in seine Ausgangslage zum Verriegeln des Klappenelements bewegt werden. Will der Bediener nun das Klappenelement wieder verschließen, so muss der Bediener das Klappenelement lediglich schließen, damit der Verriegelungshebel und das Klappenelement in Eingriff gelangen. Ein elektrisches Zurückstellen oder Überführen des Verriegelungshebels in seine Ausgangslage kann somit entfallen. Es ergibt sich eine konstruktiv einfache Ausgestaltung, die für den Bediener einfach ist und gleichzeitig eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet. Eine weitere Ausführungsform ergibt sich dann, wenn der Verriegelungshebel eine Schräge aufweist, wobei die Schräge derart am Verriegelungshebel angeordnet ist, dass ein Zusammenwirken mit dem Klappenelement ermöglichbar ist. Soll das Klappenelement manuell geschlossen werden, so ermöglicht es eine Schräge am Verriegelungshebel, dass ein leichtes Schließen des Klap- penelements ermöglicht wird. Insbesondere wenn ein Formschluss zwischen Klappenelement und Verriegelungshebel, wie beispielsweise eine Drehfalle o- der ein Hakenelement, wird ein Zusammenwirken des Verriegelungsmechanis- musses erleichtert. Vorteilhaft kann es auch sein und es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wenn mindestens ein Schaltmittel am Verriegelungshebel und/oder Druckstück angeordnet ist. Mittels der Schaltmittel, wie beispielsweise Mik- roschaltern oder induktiven Schaltmitteln kann eine Abfrage der Lage der Bauteile der Verriegelungseinrichtung abgefragt werden, so dass ein Steuern er- leichtert wird und ein hohes Maß an Funktionssicherheit gewährleistet werden kann. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass die Ausführungsbeispiele die Erfindung nicht be- schränken, sondern lediglich vorteilhafte Ausführungsformen darstellen. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden. Es zeigen:

Figur 1 dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrich- tung, wobei lediglich die zur Erläuterung der Funktion der Verriegelungseinrichtung notwendigen Bauteile wiedergegeben sind,

Figur 2 eine weitere dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung, die mit einer Zusatzfunktion ausgestattet ist, Figur 3 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung mit Zusatzfunktion und einer alternativen Ausgestaltung eines Druckstücks,

Figur 4 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung gemäß der Figur 3 gemäß einer Ansicht des Pfeils IV, und

Figur 5 separate Darstellung eines Druckstücks gemäß den Figuren 3 und 4. In der Figur 1 ist eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung 1 in einer dreidimensionalen Ansicht wiedergegeben. Zu erkennen ist ein Druckstück 2, ein Verriegelungshebel 3, eine Antriebseinheit 4 und zwei Mik- roschalter 5, 6. Die Antriebseinheit 4 weist einen Elektromotor 7, eine auf der Motorwelle angeordnete Schnecke 8, ein Zahnradsegment 9 und eine Welle 10 auf. Dabei stehen die Schnecke 8 sowie das Zahnradsegment 9 in Wirkverbindung, wobei bei einer Aktivierung des Elektromotors 7 der Verriegelungshebel 3 schwenkbeweglich in Richtung des Pfeils P1 um die Längsachse A1 bewegbar ist. Der Verriegelungshebel 3 ist mittels eines Schnellverschlusses und insbe- sondere einer Clipsverbindung verdrehfest mit der Welle 10 verbunden. Bei einer Drehbewegung der Welle 10 kann die Position der Welle 10 mittels des Mik- roschalters 5 erfasst werden.

Das Druckstück 2 ist in Richtung des Pfeils P2 und entlang der Achse A2 ver- schieblich in der Verriegelungseinrichtung 1 gelagert. Das Druckstück 2 weist einen oberen Druckzylinder 12 sowie ein Basiselement 13 auf. Der Druckzylinder 12 wird mittels einer Druckfeder 14 federbelastet vorgespannt, wobei der Druckzylinder 12 in Richtung des Basiselements 13 gespannt wird. Mit anderen Worten wird der Druckzylinder 12 mittels der Druckfeder 14 vom Basiselement 13 weggedrückt.

Wie deutlich aus der Figur 1 zu erkennen ist, sind Druckstück 2 und Verriegelungshebel und Antriebseinheit 3, 4 als separate, unabhängig voneinander arbeitende Bauteile der Verriegelungseinrichtung 1 ausgebildet. Das heißt, das Druckstück 2 arbeitet autark und unabhängig vom Verriegelungshebel 3. Der Mikroschalter 6 erfasst dabei die Position des Druckzylinders 12 des Druckstücks 2. Das Druckstück 2 und insbesondere der Druckzylinder 12, der bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildet ist, kann in der Ausführungsform gemäß der Figur 1 zwei unterschiedliche Endlagen einnehmen. Das Druckstück 2 ist somit als bistabiles Druckstück 2 ausgebildet. Der Rastmechanismus 15 arbeitet nach dem Kugelschreiberprinzip. Zu erkennen ist die bekannte Konstruktion eines Rastmechanismusses gemäß einem Kugelschreiberdruckelement.

Das Druckstück 2 und insbesondere der Druckzylinder 12 befindet sich in einer Schließposition P3, in der ein nicht dargestelltes Klappenelement mittels des Verriegelungshebels 3 verriegelbar ist. Wird nun das Klappenelement entriegelt, wobei die Antriebseinheit 4 den Verriegelungshebel 3 um die Achse A1 in Richtung des Pfeils P1 verschwenkt, so wird das Klappenelement frei. Der Bediener hat nun die Möglichkeit, das Klappenelement manuell zu betätigen, wobei das Druckstück 12 in Richtung des Pfeils P3 bewegt wird. Eine Bewegung des Druckstücks in Richtung des Pfeils P2 und insbesondere in Richtung des Basisteils 13 aktiviert den Rastmechanismus 15, wodurch das Druckstück 12 in die Öffnungsposition P4 gelangt. Das Klappenelement wird somit von der Verriegelungseinheit 1 weg bewegt. In dieser Öffnungsposition P4 kann ein Bedie- ner das Klappenelement ergreifen und vollständig öffnen. Das Klappenelement kann beispielsweise eine Tankklappe oder ein Staufach im Kraftfahrzeug sein. Mittels der Mikroschalter 5, 6 wird dabei die Lage des Druckstücks 12 wie auch die Lage des Verriegelungshebels 3 erfasst. Nach einem Schließen des Klappenelements wird das Druckstück 12 wieder in die Schließposition P3 zurück- bewegt, wodurch der Verriegelungshebel 3 in die Lage versetzt wird, das Klappenelement zum Beispiel formschlüssig zu arretieren und zu verriegeln. Im verriegelten Zustand ist kein Bewegen des Klappenelements möglich, so dass ein Aktivieren des Rastmechanismusses 15 ausgeschlossen werden kann. Die Konstruktion gemäß dem Ausführungsbeispiel bietet somit ein hohes Maß an Funktionssicherheit.

In der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform einer Verriegelungseinrichtung 16 wiedergegeben. Der in der Figur 1 dargestellte Aufbau ist in der Figur 2 zu erkennen, wobei zusätzlich eine Vorschubhülse 17 der Kugelschreiberme- chanik gemäß der Figur 1 wiedergegeben ist. Ein Druckstück 18 weist einen zusätzlichen Nocken 19 auf, der mit einem weiteren Hebel 20 in Eingriff gelan- gen kann. Der weitere Hebel 20 ist an der Welle 21 und insbesondere am Zahnradsegment 22 befestigt. Vorzugsweise sind Welle 21 , Zahnradsegment 22 und weiterer Hebel 20 einstückig und als Spritzgussbauteil ausgebildet. Dargestellt in der Figur 2 ist wiederum eine Schließposition P3 des Druckstücks 18 und eine Verriegelungsposition des Verriegelungshebels 23. Wird nun Be- diener das wiederum nicht dargestellte Klappenelement mittels eines elektrischen Signals betätigt, so bewegt die Antriebseinheit 24 einerseits den Verriegelungshebel 23 wie auch den weiteren Hebel 20 und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P5. Nun wird einerseits das Klappenelement durch den Verriegelungshebel 23 entriegelt und gleichzeitig aktiviert der weitere Hebel 20 den Nocken 19, wodurch das Druckstück in eine Öffnungsposition P4 gelangt. Somit wird das Klappenelement nicht nur entriegelt, sondern das Klappenelement gelangt sofort in eine Öffnungsposition. Das Klappenelement kann nun geöffnet werden. Sobald sich das Druckstück 18 in einer Öffnungsposition befindet, wird der Verriegelungshebel 23 über eine zum Beispiel in der Welle 21 befindliche Torsionsfeder in die Ausgangslage, das heißt die Verriegelungsposition, zurückbewegt. Zum Schließen des Klappenelements drückt der Bediener das Klappenelement gegen das Druckstück, wodurch das Druckstück wieder in die Schließposition P3 zurückbewegt wird. Eine am Verriegelungshebel 23 ausgebildete Schräge 25 kann dabei ein Schließen des Klappenelements und insbesondere einen formschlüssigen Eingriff zwischen Verriegelungshebel 23 und Klappenelement erleichtern, so dass beispielsweise ein Formschluss erzielbar ist.

Die in der Figur 3 dargestellte Verriegelungseinheit 26 weist eine Antriebseinheit 24 gemäß der Figur 4 auf. Lediglich das Druckstück 27 weist einen alternativen Rastmechanismus in Form einer Steuerkurve 28 auf. Die Steuerkurve 28 wirkt hierbei mit einem Pin oder Zylinderstift 29 zusammen, wodurch das Druckstück 27 entlang der Steuerkurve 28 geführt wird. Wird nun ausgehend von einer dargestellten Schließposition P3 die Öffnung des Klappenelements aktiviert, so wird wie vorstehend beschrieben das Druckstück 27 mittels des weiteren Hebels 30 und des Nockens 31 aktiviert. Dabei vollzieht das Druckstück 27 eine Bewegung entlang der Steuerkurve 28, und gelangt in die Öffnungsposition P4, wobei sich der Zylinderstift 29 in dem Endlagenpunkt 32 der Steuerkurve 28 befindet. Das Druckstück 27 wird mit Hilfe einer Druckfeder 33 in den Endlagen P3, P4 bzw. der Schließposition P3 und Öffnungsposition P4 gehalten.

In der Figur 4 ist eine Ansicht auf die Verriegelungseinrichtung 26 aus Richtung des Pfeils IV der Figur 3 zu erkennen. Dargestellt ist die Schließposition P3, sowie die Mikroschalter 34, 35.

Die Figur 5 zeigt das Druckstück 27 sowie die in das Druckstück 27 eingebrachte Steuerkurve 28 in einer Detailansicht. Zu erkennen ist die Steuerkurve 28 sowie die Lage des Zylinderstifts 29 in der Schließposition P3, die mit 36 bezeichnet ist, sowie die Lage des Zylinderstifts 29 im Falle einer Öffnungsposition, die mit 32 bezeichnet ist. Zusätzlich ist ein Einführschlitz 37 am Druckstück 27 zu erkennen.

Bezugszeichenliste

1 , 16, 25 Verriegelungseinrichtung

2, 18, 27 Druckstück

3, 23 Verriegelungshebel

4, 24 Antriebseinheit

5, 6, 34, 35 Mikroschalter

7 Elektromotor

8 Schnecke

9 Zahnradsegment

10, 21 Welle

1 1 Schnellverschluss

12 Druckzylinder

13 Basiselement

14, 33 Druckfeder

15 Rastmechanismus, Kugelschreiberprinzip 17 Vorschubhülse

19, 31 Nocken

20, 30 weiterer Hebel

22 Zahnradsegment

25 Schräge

28 Rastmechanismus, Steuerkurve

29 Zylinderstift

32, 36 Endlagenpunkt

37 Einführschlitz

P1 , P3, P5 Pfeil

A1 , A2 Achse

P3 Schließposition, Endlage

P4 Öffnungsposition, Endlage

Claims

Patentansprüche

1 . Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) für ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Antriebseinheit (4, 24) mit zumindest einem Elektromotor (7), einem schwenkbar gelagerten Verriegelungshebel (3, 23), wobei der Verriegelungshebel (3, 23) mittels der Antriebseinheit (4, 24) schwenkbar ist und der Verriegelungshebel (3, 23) mit einem Klappenelement zusammenwirkt, so dass das Klappenelement mittels des Verriegelungshebels (3, 23) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) ein Druckstück (2, 18, 27) aufweist und dass mittels des Druckstücks (2, 18, 27) eine Kraft in das Klappenelement einleitbar ist, so dass eine Stellbewegung des Klappenelements ermöglichbar ist.

2. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass das Druckstück (2, 18, 27) als vom Verriegelungshebel (3, 23) unabhängiges Bauteil ausgebildet ist.

3. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (2, 18, 27) federbelastet eine Kraft auf das Klappenelement ausübt.

4. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (2, 18, 27) mindestens zwei unterschiedliche Endlagen (P3, P4) einnehmen kann, wobei mittels einer ersten Endlage (P3) eine Schließposition (P3) und mittels einer zweiten Endlage (P4) eine Öffnungsposition (P4) des Klappenelements festlegbar ist.

5. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (2, 18, 27) einen Rastmecha- nismus (15, 28) aufweist, wobei mittels einer Einleitung einer Kraft auf das Druckstück (2, 18, 27) der Rastmechanismus (15, 28) derart aktivierbar ist, dass das Druckstück (2, 18, 27) von einer ersten Endlage (P3) in eine zweite Endlage (P4) bewegbar ist.

6. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Rastmechanismus (15, 18) in Form eines Kugelschreiberdruckelements (15) aufgebaut ist.

7. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus (15, 28) eine Steuerkurve (28) aufweist, wobei die Steuerkurve (28) mit einem Steuerelement, insbesondere einem Zylinderstift (29), zusammenwirkt und wobei das Druckstück (2, 18, 27) eine entlang der Steuerkurve (28) identische Bewegung ausführt.

8. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuerkurve (28) in das Druckstück (2, 18, 27) integriert ist und der Stift (29) in einem in Bezug auf die Verriegelungseinheit (1 , 16, 26) ortsfesten Gehäuse fixiert ist.

9. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (3, 23) mindestens einen weiteren Hebel (20, 30) aufweist, wobei der weitere Hebel (20, 30) derart mit dem Druckstück (2, 18, 27) zusammenwirkt, dass das Druckstück (2, 18, 27) von einer ersten Endlage (P3) in eine zweite Endlage (P4) überführbar ist.

10. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (2, 18, 27) axial beweglich in der Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) aufgenommen ist und federbelastet in eine Endlage (P3, P4) drückbar ist.

1 1 . Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (3, 23) ein Rückstel- lelement, insbesondere eine Torsionsfeder, aufweist, wobei mittels des Rückstellelements der Verriegelungshebel (3, 23) nach einem Auslenken in eine Freigabeposition in seine Ausgangslage zurückstellbar ist.

12. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (3, 23) eine Schräge (25) aufweist, wobei die Schräge (25) derart am Verriegelungshebel (3, 23) angeordnet ist, dass ein Zusammenwirken mit dem Klappenelement ermöglichbar ist.

13. Verriegelungseinrichtung (1 , 16, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schaltmittel (5, 6, 34, 35) am Verriegelungshebel (3, 23) und/oder Druckstück (2, 18, 27) angeordnet ist.