DE102014016911A1

DE102014016911A1 - Tankklappenanordnung

Info

Publication number: DE102014016911A1
Application number: DE102014016911.1A
Authority: DE
Inventors: Sandro Weigelt; Lars Fanselow; Parys Cybulski
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: DE102014016911B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankklappenanordnung (10) zum Verschließen einer Öffnung (18) in einer Karosserie (14) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Führungseinrichtung (12) und einem Verschlusselement (24), welches mittels der Führungseinrichtung (12) an der Karosserie (14) lagerbar ist, und welches zwischen einer die Öffnung (18) verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung (18) wenigstens teilweise freigebenden Offenstellung über eine Zwischenstellung verstellbar ist, wobei das Verschlusselement (24) zum Verstellen zwischen der Schließstellung und der Zwischenstellung im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) und zum Verstellen zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) bewegbar ist, wobei an der Führungseinrichtung (12) eine Lagerungseinrichtung (30) angeordnet ist, an welcher das Verschlusselement (24) gehalten ist, und welche bei dem Bewegen des Verschlusselements (24) zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung (12) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tankklappenanordnung zum Verschließen einer Öffnung in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 10 2004 034 152 A1 ist eine Tankklappenanordnung für ein Fahrzeug bekannt, wobei ein Gehäuse des Fahrzeugs eine Kammer mit Öffnung aufweist, in welcher ein verschließbarer Kraftstoffstutzen angeordnet ist. Eine im Gehäuse oder am Kraftstoffstutzen gelagerte Tankklappe verschließt in geschlossenem Zustand die Öffnung der Kammer und ist relativ zum Gehäuse in eine Offenstellung bewegbar. Die Tankklappe ist aus der Schließstellung in eine im Wesentlichen parallel verschobene Zwischenstellung außerhalb der Kammer und von der Zwischenstellung im Wesentlichen in der Ebene der Tankklappe in die Offenstellung teilweise außerhalb des Bereichs der Öffnung verschiebbar.
Aus der DE 44 40 814 A1 ist eine Tankklappe eines Kraftfahrzeugs bekannt, welche mit zwei Führungselementen verbunden ist, die beim Verschieben der Tankklappe von einer Schließstellung in eine eine Wandöffnung zumindest teilweise freigebende Offenstellung entlang einer ortsfesten gebogenen Führungsbahn verstellbar sind. In der Offenstellung befindet sich die Tankklappe wenigstens teilweise unter einem an die Wandöffnung angrenzenden Wandbereich.
Die DE 199 19 251 A1 offenbart eine Anordnung eines Ventils an einem oberen Ende eines Tankeinfüllstutzens. Das Öffnen und Schließen des Ventils wird durch das Öffnen und Schließen einer verschwenkbaren Tankklappe bewirkt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Tankklappe an einem Kugelhahn gelagert ist.
Den genannten Tankklappenanordnungen ist der Nachteil gemein, dass jeweilige Elemente der Tankklappenanordnung einen Tankvorgang des Kraftfahrzeug behindern können, insbesondere durch eine unvorteilhafte Positionierung in Bezug auf den Tankeinfüllstutzen. Beispielsweise können bei einem Betankungsvorgang durch die Tankpistole jeweilige Elemente der Tankklappenanordnung durch die Tankpistole beschädigt oder der Betankungsvorgang selbst durch im Weg befindliche Elemente der Tankklappenanordnung behindert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Tankklappenanordnung zu schaffen, bei welcher ein Kraftfahrzeug besonders einfach zu betanken ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tankklappenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Tankklappenanordnung zum Verschließen einer Öffnung in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, mit einer Führungseinrichtung und einem Verschlusselement, welches mittels der Führungseinrichtung an der Karosserie lagerbar ist, und welches zwischen einer die Öffnung verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung wenigstens teilweise freigebenden Offenstellung über eine Zwischenstellung verstellbar ist, wobei das Verschlusselement zum Verstellen zwischen der Schließstellung und der Zwischenstellung im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Verschlusselements und zum Verstellen zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements (24) bewegbar ist zu schaffen, durch welche ein Kraftfahrzeug besonders einfach zu betanken ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Führungseinrichtung eine Lagerungseinrichtung angeordnet ist, an welcher das Verschlusselement gehalten ist, und welche bei dem Bewegen des Verschlusselements zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung geführt ist. Dadurch ist die Lagerungseinrichtung, an welcher das Verschlusselement gehalten ist, wenigstens teilweise oder vollständig aus dem Bereich der Öffnung in der Karosserie des Kraftfahrzeugs wegbewegbar. Entsprechend ist die Lagerungseinrichtung nicht mehr im Weg, wenn das Kraftfahrzeug betankt werden soll. Außerdem ist es so möglich, dass das Verschlusselement die Öffnung in der Karosserie des Kraftfahrzeugs besonders gut, insbesondere vollständig, in der Offenstellung freigibt. Auch dadurch ist der Betankungsvorgang besonders einfach.
Insbesondere ist die Lagerungseinrichtung so ausgebildet, dass sie ein Bewegen des Verschlusselements senkrecht zu seiner Haupterstreckungsebene erlaubt. Die Führungseinrichtung kann insbesondere eine Führungskulisse, gegebenenfalls mit Nut, eine Spindelstange und/oder eine Zahnstange umfassen. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Bewegung des Verschlusselements zwischen den drei Stellungen ermöglicht.
Die Lagerungseinrichtung ist mit dem Verschlusselement parallel zur Haupterstreckungsebene bewegbar. Das Bewegen des Verschlusselements ist insbesondere geradlinig, das heißt es gibt keine oder nur besonders geringe rotatorische Bewegungsanteile bei dem Bewegen zwischen den drei Stellungen. Im Wesentlichen kann unter den Bewegungsrichtungen im Wesentlichen senkrecht und im wesentlichen parallel somit so verstanden werden, dass ein Bewegungsanteil in Richtung der beschriebenen Bewegungsrichtung wenigstens größer ist als ein Bewegungsanteil, welcher abweichend von der beschriebenen Bewegungsrichtung ist. Beispielsweise beträgt der Anteil der Gesamtbewegung in der beschriebenen Bewegungsrichtung mehr als 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, oder 95% und ein abweichender Bewegungsanteil entsprechend weniger als 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% oder 5%. Das Bewegen des Verschlusselements kann so gestaltet sein, dass ein Punkt des Verschlusselements, insbesondere ein Bewegungsschwerpunkt, sich auf einer L-förmigen Bahn bewegt. Die Zwischenstellung entspricht dem Punkt zwischen den beiden Schenkeln der L-förmigen Bahn. Eine L-förmige Bahn kann zwischen den beiden Schenkeln einen Winkel von vorzugsweise 90° aufweisen, aber auch einen davon abweichenden Winkel um das Bewegen zwischen den Stellungen an die Geometrie der Karosserie anpassen zu können.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lagerungseinrichtung ein Gelenk. Das Gelenk kann insbesondere ein Verstellen zwischen der Schließstellung und der Zwischenstellung ermöglichen, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements. Das Gelenk erlaubt es, das Verschlusselement besonders positionssicher stabil zu halten. Insbesondere wenn das Verschlusselement an wenigstens zwei, insbesondere voneinander beabstandeten, Stellen an dem Gelenk befestigt ist, können nur besonders geringfügige oder keine unerwünschten Lageveränderungen des Verschlusselements auftreten. Das Verschlusselement ist so besonders genau führbar. Damit kann es besonders präzise in die drei Stellungen bewegt werden. Insbesondere in der Schließstellung ist die durch das Gelenk bewirkte präzise Lage des Verschlusselements vorteilhaft, da so ein besonders bündiger Abschluss mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs erzielt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Gelenk wenigstens zwei Führungsarme umfasst, welche an ihrem ersten Endbereich jeweils, insbesondere voneinander beabstandet, an einer Grundplatte des Gelenks und an ihrem zweiten Endbereich jeweils, insbesondere voneinander beabstandet, an dem Verschlusselement drehbar gelagert sind. Damit ist eine besonders präzise Bewegungsführung des Verschlusselements möglich. Ein solches Gelenk ist besonders bauraumsparend und ermöglicht besonders gut eine geradlinige Bewegung des Verschlusselements mit einem besonders kleinen oder keinem Anteil einer rotatorischen Bewegung. Die Lagerungsstellen zum Lagern der Führungsarme an der Grundplatte und dem Verschlusselement können auch als Gelenkscharnier bezeichnet werden. Wenigstens einer der Führungsarme kann insbesondere aus zwei Führungsarmteilen bestehen, welche ebenfalls drehbar aneinander gelagert sind. So ist ein besonders bauraumsparendes Gelenk realisierbar, welches außerdem eine Bewegung mit einem besonders geringen oder keinem rotatorischen Anteil ermöglicht.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Lagerungseinrichtung ein Federelement umfasst, mittels welchem das Verschlusselement selbsttätig aus der Zwischenstellung in die Schließstellung, oder umgekehrt, verstellbar ist. Wenn das Federelement das Verschlusselement selbsttätig aus der Zwischenstellung in die Schließstellung verstellen kann, kann ein besonders sicheres Positionieren des Verschlusselements in der Schließstellung erreicht werden. Verstellt das Federelement das Verschlusselement selbsttätig aus der Schließstellung in die Zwischenstellung, kann ein besonders schnelles Freigeben der Öffnung der Karosserie des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Dadurch ist ein besonders schnelles Betanken möglich. Das Verschlusselement kann durch ein Verriegelungselement in der Schließstellung fixiert sein. Bei einem Öffnen des Verriegelungselements kann das Verschlusselement, bewirkt durch das Federelement, in die Zwischenstellung verstellt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Verschlusselement durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung zu der Führungseinrichtung hin bewegbar. Insbesondere ist es also aus der Schließstellung in die Zwischenstellung in einen durch die Karosserie des Fahrzeugs gebildeten Raum hinein bewegbar. Beim Verstellen aus der Zwischenstellung in die Offenstellung wird also das Verschlusselement in den durch die Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildeten Raum hineinbewegt. Entsprechend kann das Verschlusselement so positioniert werden, dass es nicht mehr außenseitig über die Karosserie des Kraftfahrzeugs hinaus ragt. Es behindert so einen Tankvorgang besonders wenig. Des weiteren sind das Verschlusselement und/oder die Lagerungseinrichtung durch die Karosserie in der Offenstellung geschützt.
Zusätzlich oder bevorzugt alternativ zu vorherigen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das Verschlusselement durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung von der Führungseinrichtung weg bewegbar ist. Dies bedeutet also, dass das Verschlusselement beim Verstellen von der Schließstellung in die Zwischenstellung von der Karosserie des Fahrzeugs weg bewegt wird. Beim Bewegen des Verschlusselements von der Zwischenstellung in die Offenstellung befindet sich das Verschlusselement also außerhalb des Raums, der durch die Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Tankklappenanordnung einen besonders geringen Bauraum in dem Kraftfahrzeug benötigt.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Führungseinrichtung wenigstens ein Anschlagelement umfasst, mittels welchem ein Übergang von dem Bewegen im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements und dem Bewegen im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements bewirkbar ist. Insbesondere kann hierfür ein Bewegen des Gelenks und/oder der Führungsarme durch das Anschlagelement begrenzt sein. Damit ist ein besonders einfacher und besonders kostengünstiger Übergang zwischen den beiden Bewegungsrichtungen realisierbar. Außerdem ist so ein Wechsel zwischen den Bewegungsrichtungen möglich, ohne dass dafür eine zusätzliche Verstell- und/oder Wechseleinrichtung vorgesehen werden muss. Auch ist es so besonders einfach möglich, nur einen einzigen Aktuator zu verwenden, mittels welchem das Verschlusselement sowohl im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements als auch im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Verschlusselements bewegbar ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Lagerungseinrichtung wenigstens ein Zapfenelement umfasst, mittels welchem die Lagerungseinrichtung bei dem Bewegen des Verschlusselements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung geführt ist. Ein solches Zapfenelement kann beispielsweise korrespondierend zu einer Führungskulisse der Führungseinrichtung, insbesondere zu einer Nut in der Führungskulisse, ausgebildet sein. Dadurch kann die Lagerungseinrichtung besonders einfach und kostengünstig bei dem Bewegen des Verschlusselements zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung geführt sein. Außerdem ist die Lagerungseinrichtung so besonders sicher gehalten. Alternativ oder zusätzlich zu einem Zapfen kann die Lagerungseinrichtung ein Führungselement korrespondierend zu einer Spindelstange der Führungseinrichtung oder ein Zahnrad korrespondierend zu einer Zahnstange der Führungseinrichtung umfassen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Verschlusselement zwischen der Schließstellung, der Zwischenstellung und der Offenstellung mittels einer Antriebseinheit verstellbar. Dies ermöglicht ein automatisches Verstellen des Verschlusselements zwischen den drei Positionen. Insbesondere wenn das Verschlusselement durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung zu der Führungseinrichtung hin bewegbar ist, ist ein manuelles Verstellen aufgrund beengter Platzverhältnisse nur sehr schwierig möglich, es erfordert vergleichsweise viel Bauraum. Insbesondere kann die Antriebseinheit einen Seilzug zum Bewegen der Lagerungseinrichtung und des Verschlusselements umfassen. Mittels eines Seilzugs ist eine besonders gewichtssparende und besonders bauraumsparende Kraftübertragung von der Antriebseinheit möglich. Außerdem ist es so besonders einfach möglich, die Kraft zum Bewegen des Verschlusselements in die verschiedenen Bewegungsrichtungen umzulenken.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebseinheit eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Verstellsignals und/oder eines Verstellens des Verschlusselements umfasst. Bei einem Erfassen des Verstellens des Verschlusselements ist es möglich, die Antriebseinheit in Abhängigkeit von der Lage des Verschlusselements zu steuern. Insbesondere kann ein Bewegen des Verschlusselements durch die Antriebseinheit beendet werden, wenn es in der Offenstellung oder der Schließstellung angelangt ist. Bei dem Verstellsignal kann es sich insbesondere um eine Betätigung der Antriebseinheit durch ein Funksignal, beispielsweise von einem Funkschlüssel, um ein Signal erzeugt durch das Drücken eines Knopfes, das Berühren des Verschlusselements in einem vorbestimmten Bereich, das Aktivieren eines Fingerabdrucksensors und/oder das Berühren der Karosserie in einem vorbestimmten Bereich handeln. Damit ist ein Öffnen oder Schließen des Verschlusselements durch einen Benutzer komfortabel steuerbar.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verschlusselement in der Schließstellung eine Öffnung eines Tankeinfüllstutzens des Kraftfahrzeugs verschließt und in der Offenstellung freigibt. Dann ist es nicht mehr notwendig, ein zusätzliches Verschlusselement für den Tankeinfüllstutzen des Kraftfahrzeugs vorzusehen. Außerdem ist so mit Öffnung des Verschlusselements und damit Freigeben der Öffnung in der Karosserie auch gleichzeitig der Tankeinfüllstutzen geöffnet und freigegeben. Das heißt, es müssen keine zusätzlichen Elemente mehr verstellt oder geöffnet werden, bevor das Kraftfahrzeug betankt werden kann. Dadurch ist das Betanken des Kraftfahrzeugs besonders weitgehend vereinfacht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:
1 in einer schematischen Schnittansicht eine Tankklappenanordnung zum Verschließen einer Öffnung in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Verschlusselement, wobei sich dieses in einer Schließstellung befindet;
2 eine schematische Schnittansicht der Tankklappenanordnung gemäß 1, wobei das Verschlusselement in einer Zwischenstellung ist;
3 in einer schematischen Schnittansicht die Tankklappenanordnung gemäß 1, wobei das Verschlusselement in einer Offenstellung ist;
4 in einer schematischen Schnittansicht eine alternative Tankklappenanordnung, wobei das Verschlusselement in der Schließstellung ist;
5 in einer schematischen Schnittansicht die Tankklappenanordnung gemäß 4, wobei das Verschlusselement in der Zwischenstellung ist;
6 in einer schematischen Schnittansicht die Tankklappenanordnung gemäß 4, wobei das Verschlusselement in der Offenstellung ist;
7 in einer Seitenansicht ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit der Tankklappenanordnung gemäß 1 oder 4, wobei das Verschlusselement in der Schließstellung ist;
8 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs mit der Tankklappenanordnung gemäß 7, wobei das Verschlusselement in der Offenstellung ist;
9 in einer Perspektivansicht eine weitere alternative Tankklappenanordnung;
10 in einer ausschnittsweisen perspektivischen Detailansicht die Tankklappenanordnung gemäß 9;
11 in einer Seitenansicht die Tankklappenanordnung gemäß 9, wobei das Verschlusselement in der Schließstellung ist;
12 in einer Seitenansicht die Tankklappenanordnung gemäß 9, wobei das Verschlusselement in der Zwischenstellung gezeigt ist;
13 in einer Seitenansicht die Tankklappenanordnung gemäß 9, wobei das Verschlusselement zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung ist; und
14 in einer Seitenansicht die Tankklappenanordnung gemäß 9, wobei das Verschlusselement in der Offenstellung ist.
1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Tankklappenanordnung 10, welche mittels einer Führungseinrichtung 12 an einer Karosserie 14 eines Kraftfahrzeugs 16 – dargestellt in 7 und 8 – gelagert ist. Zu diesem Zweck ist die Führungseinrichtung 12 an der Karosserie 14 fixiert. Durch die Karosserie 14 des Kraftfahrzeugs 16 ist eine Öffnung 18 gebildet, welche den Zugang zu einem durch die Karosserie 14 begrenzten Raum 20 bildet. Innerhalb dieses Raums 20 ist ein Tankeinfüllstutzen 22 angeordnet, über welchen das Kraftfahrzeug 16 mit Kraftstoff betankt werden kann. Die Tankklappenanordnung 10 umfasst außerdem ein Verschlusselement 24, welches mittels der Führungseinrichtung 12 an der Karosserie 14 gelagert ist.
Das Verschlusselement 24 ist zwischen einer die Öffnung 18 verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung 18 wenigstens teilweise freigebenden Offenstellung über eine Zwischenstellung verstellbar. Die Schließstellung des Verschlusselements 24 ist dabei in 1 gezeigt. In der schematischen Seitenansicht von 2 ist das Verschlusselement 24 in der Zwischenstellung gezeigt. In der schematischen Seitenansicht von 3 ist das Verschlusselement 24 in der Offenstellung gezeigt.
Das Verschlusselement 24 wird zum Verstellen zwischen der Schließstellung und der Zwischenstellung im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene E des Verschlusselements 24 bewegt. Diese Bewegung des Verschlusselements 24 ist in 2 durch die beiden Pfeile 26 und 28 veranschaulicht. Zu diesem Zweck ist an der Führungseinrichtung 12 eine Lagerungseinrichtung 30 angeordnet, an welcher das Verschlusselement 24 gehalten ist und welche das Bewegen des Verschlusselements 24 senkrecht zu seiner Haupterstreckungsebene E erlaubt.
Beispielsweise besteht die Lagerungseinrichtung 30 aus einer Hülse mit einem darin geführten Stift. Die Karosserie 14 kann beispielsweise aus einem metallischen Blech bestehen. Das Verschlusselement 24 kann beispielsweise auch aus einem metallischen Blech bestehen oder aus einem Kunststoff. Das Verschlusselement 24 kann auch als Tankklappe bezeichnet werden. Weiterhin kann das Verschlusselement 24 auch eine gebogene Form aufweisen. Die Haupterstreckungsebene E kann dabei beispielsweise durch die jeweiligen Kanten des Verschlusselements 24, festgelegt werden. Wichtig ist insbesondere, dass das Verschlusselement 24 in der Zwischenstellung soweit von der Karosserie 14 entfernt ist, dass es bei einem Bewegen aus der Zwischenstellung in die Offenstellung nicht gegen die Karosserie 14 stößt.
Zum Verstellen des Verschlusselements 24 zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung wird das Verschlusselement 24 im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene E des Verschlusselements 24 bewegt. Diese Bewegung ist in 3 auch durch die Pfeile 32 und 34 veranschaulicht. Es handelt sich also bei der Bewegung des Verschlusselements 24 um eine L-förmige Bewegung, bei welcher die Zwischenstellung dem Punkt zwischen den zwei Schenkeln des Ls entspricht. Bei dem Bewegen des Verschlusselements 24 zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung ist die Lagerungseinrichtung 30 entlang der Führungseinrichtung 12 geführt. Dadurch kann die Lagerungseinrichtung 30 zusammen mit dem Verschlusselement 24 in die Offenstellung bewegt werden. Entsprechend befindet sich die Lagerungseinrichtung 30 bei dem Verschlusselement 24 in der Offenstellung – insbesondere gezeigt in 3 und 6 – nicht mehr im Bereich der Öffnung 18 der Karosserie 14, sodass der Tankeinfüllstutzen 22 ungehindert durch die Öffnung 18 zugänglich ist. Das heißt, ein Betanken des Kraftfahrzeugs 16 ist so besonders einfach möglich.
In den 4 bis 6 ist in drei schematischen Seitenansichten eine alternative Ausführungsform der Tankklappenanordnung 10 gezeigt. 4 zeigt dabei das Verschlusselement 24 in der Schließstellung, 5 das Verschlusselement 24 in der Zwischenstellung und 6 das Verschlusselement 24 in der Offenstellung. In 5 ist die Bewegung des Verschlusselements 24 von der Schließstellung in die Zwischenstellung durch die Pfeile 36 und 38 veranschaulicht. Hauptunterschied bei der alternativ ausgeführten Tankklappenanordnung 10 ist, dass das Verschlusselement 24 durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung von der Führungseinrichtung 12 weg bewegt wird. Im Gegensatz dazu ist das Verschlusselement 24 gemäß 1 bis 3 beim Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung zu der Führungseinrichtung 12 hin bewegbar. Entsprechend befindet sich das Verschlusselement 24 der Tankklappenanordnung 10 bei der in 3 gezeigten Offenstellung innerhalb des durch die Karosserie 14 gebildeten Raums 20 unter der Karosserie 14. So wird ein Tankvorgang nicht behindert und das Verschlusselement 24 und die Lagerungseinrichtung 30 ist im Übrigen durch die Karosserie 14 geschützt. Bei der alternativ ausgeführten Tankklappenanordnung 10 ist dagegen zu erkennen, dass sich das Verschlusselement 24 in Offenstellung außerhalb des durch die Karosserie 14 gebildeten Raums 20 befindet. Die alternativ ausgeführte Tankklappenanordnung 10 benötigt besonders wenig Bauraum innerhalb der Karosserie 14, insbesondere innerhalb des Raums 20.
In 7 und 8 ist in einer Seitenansicht das Kraftfahrzeug 16 mit der Tankklappenanordnung gezeigt. In 7 ist das Verschlusselement 24 in der Schließstellung gezeigt. In 8 ist das Verschlusselement 24 dagegen in der Offenstellung gezeigt. Die Tankklappenanordnung 10 umfasst hier eine Antriebseinheit 40, mittels welcher ein Verstellen des Verschlusselements 24 zwischen den verschiedenen Stellungen bewirkbar ist. Damit kann das Verschlusselement 24 automatisch bewegt werden, entsprechend muss es nicht mehr für ein manuelles Bewegen zugänglich sein.
Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn sich das Verschlusselement 24 in der Offenstellung unterhalb der Karosserie 14 in dem Raum 20 befindet. Hier ist das Verschlusselement 24 für ein manuelles Bewegen nur sehr schwer zugänglich, außerdem erfordert ein manuelles Bewegen einen besonders großen Freiraum in dem Raum 20. Es ist auch möglich, die Tankklappenanordnung 10 so zu gestalten, dass sie sich in die Zwischenstellung sowohl gemäß 2 als auch gemäß 4 bewegen kann. Das heißt also, das Verschlusselement 24 kann sich in der Zwischenstellung und der Offenstellung außerhalb des Raums 20 befinden oder innerhalb. Dies ist insofern von Vorteil, als dann das Verschlusselement 24 in die Offenstellung in dem Raum 20 gemäß 3 mithilfe der Antriebseinheit 40 bewegt werden kann und dabei kein Freiraum im Raum 20 für ein manuelles Bewegen vorgesehen sein muss. Ein manuelles Öffnen der Öffnung 18 ist dann aber trotzdem noch durch ein manuelles Bewegen des Verschlusselements 24 in die Zwischenstellung außerhalb des Raums 20 – und der Karosserie 14 – gemäß 6 möglich. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 16 auch bei Ausfall der Antriebseinheit 40 noch betankt werden, da das Verschlusselement 24 problemlos außerhalb der Karosserie 14 manuell bewegt werden kann.
Mittels des Verschlusselements 24 kann nicht nur die Öffnung 18, sondern auch der Tankeinfüllstutzen 22 in der Schließstellung verschlossen werden. Dies wird auch als Capless Tankeinfüllstutzen bezeichnet. Entsprechend ist der Tankeinfüllstutzen 22 wie die Öffnung 18 durch das Verschlusselement 24 in Offenstellung freigegeben. Dadurch ist es nicht nötig, ein weiteres Verschlusselement für den Tankeinfüllstutzen 22 vorzusehen. Außerdem kann so das Kraftfahrzeug 16 unmittelbar nach dem Bewegen des Verschlusselements 24 in die Offenstellung betankt werden. Das Verschlusselement 24 kann dafür beispielsweise in der Schließstellung eine Öffnung des Tankeinfüllstutzens 22 bündig abschließen. Alternativ kann beispielsweise ein Ventilelement im Tankeinfüllstutzen 22 an dem Verschlusselement 24 und/oder der Lagerungseinrichtung 30 befestigt sein, sodass es zusammen mit dem Verschlusselement 24 in seine Offenstellung und Schließstellung verstellbar ist.
Die Antriebseinheit 40 kann eine Sensoreinrichtung 42 zum Erfassen eines Verstellsignals und/oder eines Verstellens des Verschlusselements 24 umfassen. Durch das Erfassen des Verstellens des Verschlusselements 24 kann automatisch ein Bewegen des Verschlusselements 24 beendet werden, wenn es die Offenstellung oder die Schließstellung erreicht hat. Dadurch kann Energie gespart werden und eine Beschädigung der Tankklappenanordnung 10 durch ein weiteres automatisches Verstellen verhindert werden.
Mittels der Sensoreinrichtung 42 kann alternativ oder zusätzlich ein Verstellsignal erfasst werden. Mittels dieses Verstellsignals kann eine Betätigung der Tankklappenanordnung 10 zum Verstellen des Verschlusselements 24 erfasst werden. Ein solches Verstellsignal kann beispielsweise durch das Betätigen eines Funkschlüssels, eines Knopfes, durch ein Berühren des Verschlusselements 24 und/oder der Karosserie 14 in einem vorbestimmten Bereich und/oder durch ein Aktivieren eines Fingerabdrucksensors erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 42 auch einen Näherungssensor umfassen, mittels welchem eine Annäherung eines Benutzers vor dem Beginn des Tankvorgangs erfasst wird. Entsprechend wird dann das Verschlusselement 24 in Abhängigkeit von diesem Verstellsignal in die Offenstellung oder in die Schließstellung bewegt. Damit kann eine automatische Tankklappenanordnung 10 realisiert werden, welche den Tankeinfüllstutzen 22 freigibt, sodass das Auto betankt werden kann, ohne dass das Verschlusselement 24 und/oder das Kraftfahrzeug 16 berührt werden muss. Gerade im Bereich des Tankeinfüllstutzens 22 ist häufig mit Verschmutzungen des Kraftfahrzeugs 16 zu rechnen, insbesondere durch Kraftstoff. Ein Kontakt hiermit kann für den Benutzer des Kraftfahrzeugs 16 unangenehm sein, welcher durch die Tankklappenanordnung 10 mit der Sensoreinrichtung 42 besonders sicher vermieden werden kann.
9 und 10 zeigen die Tankklappenanordnung 10 gemäß 7 und 8 in zwei verschiedenen Perspektivansichten. Die Antriebseinheit 40 umfasst hier einen Seilzug 44 zum Bewegen der Lagerungseinrichtung 30 und des Verschlusselements 24. Ein solcher Seilzug 44 ist besonders leicht und bauraumsparend. Der Seilzug 44 kann besonders einfach eine Kraft zum Bewegen des Verschlusselements 24 und der Lagerungseinrichtung 30 umlenken. Damit ist es besonders einfach möglich, die Antriebseinheit 40 sowohl zum Bewegen des Verschlusselements 24 senkrecht als auch parallel zu seiner Haupterstreckungsebene E zu nutzen. Außerdem kann die Antriebseinheit 40 so besonders frei innerhalb des Kraftfahrzeugs 16 platziert werden.
Die Lagerungseinrichtung 30 umfasst bei dieser Tankklappenanordnung 10 ein Gelenk 50. Mittels dieses Gelenks 50 kann eine besonders geradlinige Bewegung des Verschlusselements 24 senkrecht zu seiner Haupterstreckungsebene E realisiert werden. Ein rotatorischer Bewegungsanteil kann so besonders klein sein. Damit kann insbesondere Bauraum innerhalb des Kraftfahrzeugs 16 gespart werden. Insbesondere der Bewegungsanteil senkrecht zur Haupterstreckungsebene ist so größer als ein Bewegungsanteil abweichend von der Senkrechten zu der Haupterstreckungsebene E. Beispielsweise wird das Verschlusselement 24 zu 90% während des Verstellens zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung senkrecht zu seiner Haupterstreckungsebene E bewegt und nur zu 10% in eine abweichende Richtung.
Die Lagerungseinrichtung 30 umfasst bei der in 10 gzeigten Tankklappenanordung 10 ein Zapfenelement 48. Mittels dieses Zapfenelements 48 ist die Lagerungseinrichtung 30 bei dem Bewegen des Verschlusselements 24 zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung 12 geführt. Zum Führen umfasst die Führungseinrichtung 12 eine Führungskulisse 52, wobei das Zapfenelement 48 innerhalb einer durch die Führungskulisse 52 gebildeten Nut 46 gehalten ist. Dadurch wird ein besonders geradliniges und sicheres Bewegen des Verschlusselements 24 zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung ermöglicht.
Alternativ kann die Führungseinrichtung 12 auch eine Spindelstange oder eine Zahnstange umfassen, an welcher dann die Lagerungseinrichtung 30 mittels eines mit der Spindelstange korrespondierenden Führungselements oder eines mit der Zahnstange korrespondierenden Zahnrads gehalten ist. Eine solche Konstruktion der Tankklappenanordnung 10 ist besonders stabil.
In den Seitenansichten der Tankklappenanordnung 10 gemäß 9 und 10 in den 11 bis 14 ist die besondere Gestaltung des Gelenks 50 gezeigt. 11 zeigt dabei das Verschlusselement 24 in seiner Schließstellung, 12 das Verschlusselement 24 in der Zwischenstellung, 13 das Verschlusselement 24 in einer Stellung zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung, und 14 das Verschlusselement 24 in der Offenstellung.
Das Gelenk 50 umfasst zwei Führungsarme 54 und 56. An dem Führungsarm 56 ist ein Federelement 76 angeordnet, welches das Verschlusselement 24 selbsttätig aus der Zwischenstellung in die Schließstellung verstellt. Beispielsweise wird mittels der Antriebseinheit 40 eine Kraft auf den Seilzug 44 ausgeübt, welcher das Verschlusselement 24 aus der Schließstellung in die Zwischenstellung verstellt. Bei Erreichen der Zwischenstellung trifft der Führungsarm 56 auf ein Anschlagelement 58. Dadurch wird eine weitere Bewegung des Führungsarms 56 blockiert. Damit wird ein Übergang von dem Bewegen im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene E des Verschlusselements 24 zu dem Bewegen im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene E des Verschlusselements 24 bewirkt. Die Antriebseinheit 40 kann also ununterbrochen arbeiten, und das Verschlusselement 24 wird beim Erreichen der Zwischenstellung ohne weitere Unterbrechung der Bewegung weiter parallel zu der Haupterstreckungsebene E in Richtung der Offenstellung weiterbewegt. Es sind also keine zusätzlichen Antriebseinheiten oder Verstellvorrichtungen notwendig. Es handelt sich also um eine L-förmige Bewegung, bei welcher die Zwischenstellung dem Punkt zwischen den zwei Schenkeln des Ls entspricht.
Der Führungsarm 54 besteht aus zwei Führungsarmteilen 60 und 62. Diese zwei Führungsarmteile 60, 62 sind drehbar aneinander an einer Lagerstelle 64 gelagert. Die Führungsarme 54 und 56 sind jeweils an ihrem ersten Endbereich 66 und 68 an einer Grundplatte 70 des Gelenks 50 drehbar voneinander beabstandet gelagert. An ihren zweiten Endbereichen 72 und 74 sind die Führungsarme 56 und 54 jeweils drehbar an dem Verschlusselement 24 und voneinander beabstandet gelagert. Durch diese, insbesondere voneinander beabstandete, doppelte Lagerung des Verschlusselements 24 an der Grundplatte 70 ist das Verschlusselement 24 besonders positionsstabil und verdrehsicher gehalten. Es kann zudem eine besonders gute Führung der Bewegung des Verschlusselements 24 sichergestellt werden. Dadurch, dass der Führungsarm 54 aus zwei Führungsarmteilen 60, 62 besteht, welche an der Lagerstelle 64 drehbar aneinander gelagert sind, kann in besonders einfacher Form durch das Gelenk 50 eine besonders gradlinige Bewegung des Verschlusselements 24 realisiert werden. Auch das Gelenk 50 kann vollständig aus dem Bereich der Öffnung 18 herausbewegt werden, wodurch ein Betanken des Kraftfahrzeugs 16 besonders vereinfacht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004034152 A1 [0002]
DE 4440814 A1 [0003]
DE 19919251 A1 [0004]

Claims

Tankklappenanordnung (10) zum Verschließen einer Öffnung (18) in einer Karosserie (14) eines Kraftfahrzeugs (16), mit einer Führungseinrichtung (12) und einem Verschlusselement (24), welches mittels der Führungseinrichtung (12) an der Karosserie (14) lagerbar ist, und welches zwischen einer die Öffnung (18) verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung (18) wenigstens teilweise freigebenden Offenstellung über eine Zwischenstellung verstellbar ist, wobei das Verschlusselement (24) zum Verstellen zwischen der Schließstellung und der Zwischenstellung im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) und zum Verstellen zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führungseinrichtung (12) eine Lagerungseinrichtung (30) angeordnet ist, an welcher das Verschlusselement (24) gehalten ist, und welche bei dem Bewegen des Verschlusselements (24) zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung (12) geführt ist.
Tankklappenanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungseinrichtung (30) ein Gelenk (50) umfasst.
Tankklappenanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (50) wenigstens zwei Führungsarme (54, 56) umfasst, welche an ihrem ersten Endbereich (66, 68) jeweils an einer Grundplatte (70) des Gelenks (50) und an ihrem zweiten Endbereich (72, 74) jeweils an dem Verschlusselement (24) drehbar gelagert sind.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungseinrichtung (30) ein Federelement (76) umfasst, mittels welchem das Verschlusselement (24) selbsttätig aus der Zwischenstellung in die Schließstellung, oder umgekehrt, verstellbar ist.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24) durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung zu der Führungseinrichtung (12) hin bewegbar ist.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24) durch das Bewegen von der Schließstellung in die Zwischenstellung von der Führungseinrichtung (12) weg bewegbar ist.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (12) wenigstens ein Anschlagelement (58) umfasst, mittels welchem ein Übergang von dem Bewegen im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) und dem Bewegen im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene (E) des Verschlusselements (24) bewirkbar ist.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungseinrichtung (30) wenigstens ein Zapfenelement (48) umfasst, mittels welchem die Lagerungseinrichtung (30) bei dem Bewegen des Verschlusselements (30) zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung entlang der Führungseinrichtung (12) geführt ist.
Tankklappenanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24) zwischen der Schließstellung, der Zwischenstellung und der Offenstellung mittels einer, insbesondere einen Seilzug (44) zum Bewegen der Lagerungseinrichtung (30) und des Verschlusselements (24) umfassenden, Antriebseinheit (40) verstellbar ist.
Tankklappenanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (40) eine Sensoreinrichtung (42) zum Erfassen eines Verstellsignals und/oder eines Verstellens des Verschlusselements (24) umfasst.