-
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Antriebseinheit, mit zumindest einem Elektromotor, einen Verriegelungshebel, wobei der Verriegelungshebel mittels der Antriebseinheit bewegbar ist, ein Klappenelement, wobei 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 mittels 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 2011 116 067 A1 bekannt geworden. Zum Verriegeln 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 Steuerbefehle 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 umfasst, das mit einem Druckschalter zusammenwirkt, so dass die Steuereinheit einen Befehl erhält, um den elektrischen Antrieb zu aktivieren, wodurch wiederum der elektrische Antrieb betätigt wird, der letztlich eine Schwenkbewegung der Drehfalle einleitet.
-
Ein Problem, das sich bei den bekannten Verriegelungseinrichtungen einstellen kann, ist das, dass ein sicheres Bewegen des Klappenelements nicht zu jedem Zeitpunkt und Position des Klappenelementes gewährleistet werden kann. Je nach Ausbildung der Verriegelungselemente aus dem Stand der Technik kann es vorkommen, dass es zu einem unzureichenden Verschließen des Klappenelementes kommt oder dass bei einem unzureichenden Zusammenwirken der Bauteile der Verriegelungseinrichtungen ein Öffnen des Klappenelements verhindert wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Verriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein sicheres Schließen und Verriegeln des Klappenelementes zu ermöglichen. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung bereitzustellen.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. 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 sowie den Figuren beschriebenen Merkmale möglich. Auch wenn in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt ein Tankklappenverschluss dargestellt ist, so ist die Erfindung nicht auf diesen Einsatz beschränkt, sondern richtet sich darüber hinaus auch auf Verriegelungseinrichtungen, wie beispielsweise Handschuhfächer, Mittelarmlehnen oder vergleichbare Klappenelemente, in der eine Verriegelungseinrichtung zum Einsatz kommen kann.
-
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 Elektromotor, einen Verriegelungshebel, wobei der Verriegelungshebel mittels der Antriebseinheit bewegbar ist, ein Klappenelement, wobei das Klappenelement mittels des Verriegelungshebels verriegelbar ist und wobei der Verriegelungshebel in das Klappenelement einführbar ist, so dass eine Position des Klappenelements fixierbar ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung ist nun die Möglichkeit geschaffen, ein Klappenelement sicher zu verschließen und lagegerecht zu fixieren bzw. zu positionieren. Insbesondere kann durch das Einführen des Verriegelungshebels in das Klappenelement eine weitere Bewegung des Klappenelements nach einem Verriegeln verhindert werden. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn Geräuschemissionen, die beispielsweise durch ein Bewegen des Klappenelements in der Schließposition verhindert werden sollen.
-
Erfindungsgemäß wird eine Verriegelungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs beansprucht. Dabei handelt es sich vorzugsweise aber nicht beschränkend auf eine Verriegelungseinrichtung für eine Tankklappe, es können aber auch andere Klappen, wie beispielsweise für einen elektrischen Stromanschluss, eine Handschuhfachklappe oder eine Klappe für ein Staufach, wie beispielsweise in einer Mittelarmlehne eines Kraftfahrzeugs. Bevorzugt kann die Verriegelungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, es ist aber auch vorstellbar, dass beispielsweise Klappen von Flugzeugen, die beispielsweise für das Handgepäck verwendet werden, mit einer erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung ausgestattet sind.
-
Die Verriegelungseinrichtung kann ein Gehäuse umfassen, in dem zumindest die Antriebseinheit und ein Verriegelungshebel aufgenommen sind, es ist aber auch vorstellbar, dass die Verriegelungseinrichtung in einem Bestandteil eines der Klappe zugehörigen Gehäuses oder Trägers angeordnet sind.
-
Der Verriegelungshebel ist derart in der Verriegelungseinrichtung angeordnet, dass der Verriegelungshebel mittels der Antriebseinheit bewegbar ist. Dabei wirkt der Antrieb, der bevorzugt ein Elektromotor ist, unmittelbar oder mittelbar mit dem Verriegelungshebel zusammen, so dass der Verriegelungshebel mit dem Klappenelement in Eingriff gelangt. Der Eingriff des Verriegelungshebel in das Klappenelement kann bereichsweise oder aber auch derart ausgeführt sein, dass sich der Verriegelungshebel beispielsweise vollständig durch eine Öffnung im Klappenelement hindurch erstreckt. Dabei fixiert der Verriegelungshebel das Klappenelement, so dass das Klappenelement in seiner Schließstellung verbleibt und weitere Bewegungen des Klappenelements unterbunden werden. Vorzugsweise kann das Klappenelement eine Schließstellung, eine Öffnungsstellung und eine vollständig geöffnete Stellung einnehmen. Schließstellung, Öffnungsstellung und vollständig geöffnete Stellung können dabei auch als Positionen bezeichnet sein.
-
Weist die Verriegelungseinrichtung ein Druckstück auf, so dass das Klappenelement positionierbar ist, so ergibt sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Ein Druckstück ist gekennzeichnet durch eine Kraft, die auf das Klappenelement ausübbar ist. Dabei kann das Druckstück federbelastet ausgeführt sein, so dass das Druckstück federbelastet mittelbar oder unmittelbar auf das Klappenelement einwirkt. Das Druckstück kann beispielsweise dazu dienen, dass in dem Falle, in dem der Verriegelungshebel vom Klappenelement gelöst wird, das heißt der Verriegelungshebel ist nicht mehr mit dem Klappenelement im Eingriff, dass das Druckstück eine Kraft auf das Klappenelement ausübt und das Klappenelement in eine Öffnungsstellung bewegt. Öffnungsstellung bedeutet hierbei, dass das Klappenelement zumindest so weit geöffnet vorliegt, dass es für einen Bediener der Verriegelungseinrichtung unmittelbar ersichtlich ist, dass das Klappenelement geöffnet wurde und/oder so weit geöffnet sein, dass ein Bediener mit den Fingern das Klappenelement ergreifen und vollständig öffnen kann. Das Druckstück dient somit unterstützend in Bezug auf den Bedienkomfort und auf ein Öffnen des Klappenelements. Bevorzugt ist das Druckstück als Hohlzylinder ausgebildet, wobei das Druckstück eine Druckfeder beinhaltet, die das Druckstück in Richtung des Klappenelements vorspannt.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verriegelungshebel linear beweglich in der Verriegelungseinrichtung aufgenommen. Eine Linearbewegung des Verriegelungshebels bietet den Vorteil einer einfachen konstruktiven Gestaltung und eines konstruktiv günstigen Aufbaus einer Antriebseinheit für den Verriegelungshebel. Bevorzugt kann mittels einer Linearbewegung auch ein Eingreifen zwischen Verriegelungshebel und Klappenelement in vorteilhafter Weise gestaltet werden, wobei insbesondere ein sicheres Fixieren des Klappenelementes realisierbar ist.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Verriegelungshebel in einer Schließposition des Klappenelementes nahezu oder parallel zum Klappenelement angeordnet ist. Einerseits ist das lineare Antreiben des Verriegelungshebels in vorteilhafter Weise konstruktiv ausführbar und darüber hinaus bietet eine parallele oder nahezu parallele Anordnung des Verriegelungshebels zum Klappenelement die Möglichkeit, die Verriegelungseinrichtung kleinstbauend auszubilden. Auch ist der Eingriff zwischen Verriegelungshebel und Klappenelement leicht konstruktiv darstellbar, da der Verriegelungshebel unmittelbar in das Klappenelement eingreifen kann. Bevorzugt sind Klappenelement und Verriegelungshebel parallel zueinander angeordnet, wohingegen das Druckstück rechtwinkelig in Bezug auf das Klappenelement bzw. den Verriegelungshebel angeordnet ist.
-
Ist der Verriegelungshebel unmittelbar mittels eines auf einer Motorwelle des Elektromotors angeordneten Ritzels antreibbar, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung. Eine derartige Ausbildung der Antriebseinheit bildet den Vorteil einer äußerst kostengünstigen und konstruktiv einfachen Ausführungsform eines Antriebs zur Bewegung des Verriegelungshebels. Bevorzugt greift dabei ein auf der Motorwelle angeordnetes Ritzel unmittelbar in eine auf dem Verriegelungshebel angeordnete oder sogar einstückig mit dem Verriegelungshebel ausgebildete Verzahnung ein. Ist dabei der Verriegelungshebel linear verschieblich in der Verriegelungseinheit aufgenommen, so kann mit einer geringstmöglichen Anzahl von Bauelementen ein Antrieb für den Verriegelungshebel realisiert werden. Zur Bewegung des Verriegelungshebels kann der Elektromotor in unterschiedliche Richtungen antreibbar sein, so dass ein Verriegeln und ein Entriegeln des Klappenelements mittels des Verriegelungshebels ermöglichbar ist. In der Verriegelungsposition des Verriegelungshebels ist das Klappenelement in der Schließstellung und der Verriegelungshebel ist mit dem Klappenelement im Eingriff, so dass das Klappenelement in seiner Stellung bzw. Position fixiert ist.
-
Wirkt der Verriegelungshebel formschlüssig mit dem Klappenelement zusammen, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Mittels eines Formschlusses kann das Klappenelement in seine Schließposition bewegt werden. Ist beispielsweise ein mit dem Klappenelement zusammenwirkendes Ende des Verriegelungshebels mit einer Schräge versehen, so kann das Zusammenspiel zwischen Verriegelungshebel und Klappenelement optimiert und ein sicheres Verriegeln des Klappenelements gewährleistet werden. Ist beispielsweise der Verriegelungshebel an dem mit dem Klappenelement zusammenwirkenden Ende zylindrisch aufgebaut und weist das Klappenelement eine Bohrung auf, so kann mittels einer geometrischen Ausgestaltung des Endes des Verriegelungshebels ein leichtes Ineinandergreifen zu Beginn des Verriegelungsprozesses gewährleistet werden, wohingegen zum Ende des Verriegelungsprozesses ein sicheres Fixieren des Klappenelements durch einen Formschluss zwischen zylindrischem Verriegelungshebel und Bohrung am Klappenelement gewährleistet werden kann. Natürlich ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine geometrische Form, wie beispielsweise eine Schräge, Phase, einem Kegel oder einer Pyramide, um nur einige beispielhafte zu nennen, ausgebildet sein, um einen Formschluss zwischen Verriegelungshebel und Klappenelement zu ermöglichen.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Verriegelungshebel ein Federelement auf, wobei das Federelement mit der Antriebseinheit, insbesondere der Motorwelle, zusammenwirkt, so dass eine Position des Verriegelungshebels stabilisierbar ist. Der Verriegelungshebel wird mittels der Antriebseinheit bewegt. Je nach Anforderung, die an das Klappenelement gestellt wird, kann dabei ein unterschiedlicher Schließ- und/oder Öffnungsvorgang erzielt werden. Ausgehend von einer Schließposition des Klappenelements befindet sich der Verriegelungshebel im Eingriff mit dem Klappenelement. Wird nun von einem Bediener der Verriegelungseinheit ein Steuerbefehl an die Verriegelungseinheit gesandt, indem beispielsweise ein Schalter betätigt oder eine Funkfernbedienung aktiviert wird, so bewegt die Antriebseinheit den Verriegelungshebel in der Art, dass der Verriegelungshebel außer Eingriff mit dem Klappenelement gelangt. Ist das Klappenelement beispielsweise federvorgespannt, so bewegt sich das Klappenelement selbständig in eine Öffnungsposition oder öffnet sich beispielsweise vollständig. Ist die Verriegelungseinheit mit einem Druckstück ausgebildet, so kann das Druckstück nach dem Entriegeln des Klappenelementes das Klappenelement in die Öffnungsposition bewegen. Aus der Öffnungsposition heraus kann das Klappenelement dann vollständig vom Bediener geöffnet werden. Ist nun erfindungsgemäß die Verriegelungseinheit und insbesondere der Verriegelungshebel mit einem Federelement ausgestattet, so kann der Verriegelungshebel selbständig in seine Verriegelungsposition zurückbewegt werden. Für ein Zurückbewegen des Verriegelungshebels ist in diesem Fall kein gesonderter Steuerbefehl durch einen Bediener erforderlich. Dies setzt natürlich voraus, dass kein selbsthemmendes Getriebe im Bereich der Antriebseinheit zwischen elektrischen Antrieb und Verriegelungshebel eingesetzt ist. Befindet sich nun der Verriegelungshebel wieder in der Verriegelungsposition und das Klappenelement ist weiterhin geöffnet, so besteht die Möglichkeit, dass der Bediener das Klappenelement manuell schließt, um das Klappenelement wieder mit dem Verriegelungshebel in Eingriff zu bringen. Der Verriegelungshebel wird dazu leicht aus seiner Verriegelungsposition herausbewegt und gelangt schließlich unter Einwirkung des Federelements mit dem Klappenelement in Eingriff, so dass ein Verriegeln des Klappenelements ermöglichbar ist.
-
Ist das Druckstück bistabil in der Verriegelungseinrichtung aufgenommen, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung. Ist das Druckstück bistabil ausgebildet, so ist das Druckstück in der Lage zwei unterschiedliche Stellungen einzunehmen. Einerseits befindet sich das Druckstück in einer stabilen Endlage, wenn das Klappenelement geschlossen ist und ist gleichzeitig in der Lage, eine zweite stabile Position einzunehmen, wenn das Klappenelement sich in einer Öffnungsstellung befindet. Dazu kann das Druckstück mit einer Druckfeder ausgestattet sein und mit einer Steuerkontur zusammenwirken. Eine Steuerkontur kann beispielsweise in Form eines Kugelschreiberprinzips am Druckstück ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Klappenelement in Richtung Schließposition federvorgespannt ausgeführt sein. Wird nun vom Bediener ein Öffnungsbefehl an das Klappenelement gesandt, so bewegt die Antriebseinheit den Verriegelungshebel derart, dass der Verriegelungshebel und das Klappenelement außer Eingriff gelangen. Das Klappenelement behält weiterhin seine Schließposition bei. Erst wenn der Bediener das Klappenelement manuell betätigt, indem der Bediener auf das Klappenelement drückt, wird der Verriegelungsmechanismus aktiviert, wodurch das Druckstück von der Schließposition in die Öffnungsposition bzw. von der Schließstellung in die Öffnungsstellung verfährt und das Klappenelement in die Öffnungsposition bewegt.
-
Weist das Klappenelement eine Verlängerung, insbesondere eine zylindrische Verlängerung auf und ist das Verriegelungselement in die Verlängerung einführbar, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Eine Verlängerung am Klappenelement in Richtung der Verriegelungseinheit bietet den Vorteil, dass die Verriegelungseinheit beliebig beabstandet vom Klappenelement zum Beispiel im Kraftfahrzeug angeordnet sein kann. Das ermöglicht es, dass beispielsweise ein Tankstutzen oder eine Ladebuchse optimal in Bezug auf die durch das Klappenelement freigegebene Öffnung ausgerichtet sein kann. Darüber hinaus kann die Verlängerung auch derart ausgebildet sein, dass diese nicht nur mit dem Verriegelungshebel zusammenwirkt bzw. in Eingriff bringbar ist, sondern es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Verlängerung auch unmittelbar mit dem Druckstück zusammenwirkt. Sind die Wirkachsen des Druckstücks und der Verlängerung zumindest in der Schließposition kolinear oder sogar übereinstimmend, so kann ein optimales Zusammenwirken zwischen Verlängerung und Druckstück realisiert werden. Wirken beispielsweise Verlängerung und Druckstück kolinear und befinden sich in einer Schließposition, so kann das Druckstück gleichzeitig als Anschlag für das Klappenelement wirken. Bevorzugt greift der Verriegelungshebel unmittelbar in die Verlängerung ein, so dass das Klappenelement verriegelbar bzw. fixierbar ist. Dazu kann in die zylindrische Verlängerung des Klappenelements eine Sacklochbohrung oder eine Durchgangsbohrung eingeformt oder eingebracht sein, in die der Verriegelungshebel einführbar ist. Bevorzugt ist der Verriegelungshebel dann ebenfalls zylindrisch ausgebildet, so dass ein optimaler Formschluss zwischen Verlängerung am Klappenelement und Verriegelungshebel herstellbar ist.
-
Ist das Druckstück monostabil in der Verriegelungseinrichtung aufgenommen und wirkt der Verriegelungshebel mit einem Federelement zusammen, so dass der Verriegelungshebel selbständig in seine Verriegelungsposition zurückstellbar ist, so ergibt sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Monostabil heißt, dass das Druckstück nur eine Endlagenposition einnehmen kann. Eine Endlagenposition ist dann diese, in der sich das Klappenelement in Öffnungsstellung befindet. Das Druckstück ist somit in der Schließposition des Klappenelements durch das Druckstück vorgespannt. Der Verriegelungshebel ist in dieser Ausführungsform bevorzugt ebenfalls mit einem Federelement ausgestattet, so dass sich der Verriegelungshebel nach einem Betätigen durch die Antriebseinheit selbständig wieder in seine Verriegelungsposition zurückbewegt. Wird nun durch einen Bediener ein Öffnungsbefehl an die Verriegelungseinrichtung gegeben, so bewegt die Antriebseinheit den Verriegelungshebel derart, dass er außer Eingriff mit dem Klappenelement gelangt. Das Druckstück liegt in der Schließposition druckbelastet vor und bewegt nach einem Entriegeln des Klappenelements das Klappenelement in seine Öffnungsposition. Aus der Öffnungsposition heraus kann das Klappenelement nun vollständig geöffnet werden. Nach einem Deaktivieren der Antriebseinheit bewegt sich der Verriegelungshebel selbständig, das heißt unter Einwirkung des Federelements, wieder in die Verriegelungsposition. Das Druckstück hält das Klappenelement in der Öffnungsposition, so dass es vom Bediener ergriffen und vollständig geöffnet werden kann. Zum Schließen des Klappenelements bewegt der Bediener das Klappenelement in seine Schließposition, wobei das Druckstück vorgespannt wird und der Verriegelungshebel wieder mit dem Klappenelement in Eingriff gelangt und das Klappenelement in der Schließposition fixiert.
-
Ist mindestens ein Schaltmittel am Verriegelungshebel und/oder Druckstück und/oder Klappenelement angeordnet, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ein Schaltmittel dient dazu, die Positionen der Bauteile der Verriegelungseinrichtung zu erfassen, so dass einerseits Steuerbefehle ausgeführt werden können und/oder zum Beispiel ein Signal bereitgestellt werden kann, mit dem der Bediener der Verriegelungseinrichtung beispielsweise ein visuelles Signal zum Beispiel in Form einer Anzeige, erfahren kann, so dass der Status Quo der Verriegelungseinrichtung für den Bediener leicht erfassbar ist.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine vorteilhafte Ausgestaltungsform darstellt. 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:
-
1 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung mit einem Gehäuse sowie ein Klappenelement in einer Schließstellung des Klappenelements,
-
2 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung mit einem Klappenelement, wobei ein fixierter Zustand des Klappenelements wiedergegeben ist, und
-
3 eine weitere Ansicht auf die Verriegelungseinrichtung gemäß der 1 und 2, wobei sich das Klappenelement ebenfalls in einer Schließstellung und in verriegelter Position wiedergegeben ist.
-
In der 1 ist eine dreidimensionale Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung 1 im Zusammenspiel mit einem Klappenelement 2 dargestellt. Die Verriegelungseinheit 1 weist ein Gehäuse 3, einen Elektromotor 4, einen Verriegelungshebel 5, ein Druckstück 6 und ein Schaltmittel 7 in Form eines Mikroschalters auf. Dargestellt ist die Verriegelungseinheit 1 mit einem Gehäuse 3, das als separates Gehäuse 3 ausgebildet ist und beispielsweise an eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs montierbar ist. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Klappenelement 3 ein Tankdeckel.
-
Das Klappenelement 2 befindet sich in seiner Schließstellung bzw. Schließposition P1 und ist über den Drehpunkt D schwenkbar gelagert, so dass das Klappenelement 2 in Richtung des Pfeils P in eine Öffnungsposition bzw. Öffnungsstellung BP2 bewegbar ist. Über die Öffnungsstellung P2 hinaus ist das Klappenelement 2 vollständig öffenbar, so dass beispielsweise ein Betanken mit Kraftstoff oder Strom ermöglicht wird.
-
Das Klappenelement 2 weist eine Verlängerung 8 auf, die mit dem Druckstück 6 zusammenwirkt. Das Druckstück 6 ist in einer Führung 9 des Gehäuses 3 linear verschieblich angeordnet und in dieser Ausführungsform als bistabiles Druckstück 6 ausgeführt. Bistabil bedeutet hierbei, dass das Druckstück 6 das Klappenelement 2 über die Verlängerung 8 von der Schließposition P1 in die Öffnungsposition P2 bewegen kann.
-
Das Gehäuse 3 umfasst neben der Führung 9 einen Gehäuseteil 11 zur Aufnahme des Elektromotors 4, des Verriegelungshebels 5 sowie des Schaltmittels 7. Der Verriegelungshebel 5 ist ebenfalls linear verschieblich im Gehäuseteil 11 aufgenommen und weist zusätzlich einen Betätigungshebel 12 auf, mit der im Falle eines Stromausfalls eine Nutbetätigung des Verriegelungshebels 5 manuell ausführbar ist. Der Betätigungshebel 12 liegt mit einem Kragen 13 am Gehäuse 3 an.
-
In der 2 ist die Verriegelungseinrichtung 1 ohne das Gehäuse 3 wiedergegeben. Dargestellt ist die Verriegelungseinrichtung 1 in einer Stellung, in der sich der Verriegelungshebel 5 in Eingriff mit der Verlängerung 8 des Klappenelementes 2 befindet. Dazu weist die Verlängerung 8 eine Öffnung 14 auf, in die ein Ende 15 des Verriegelungshebels 5 einführbar ist. In dieser Schließposition P1 des Klappenelements 2 sind Verlängerung 8 und Drückstück 6 koaxial in Bezug auf die Achse A zueinander ausgerichtet, das heißt die Mittelachsen der Verlängerung 8 und des Druckstücks 6 liegen auf einer gemeinsamen Achse A. In das Druckstück 6 ist eine Steuerkontur 16 eingeformt, die mit einem an der Führung 9 des Gehäuses 3 angeordneten Stift zusammenwirkt, so dass das Druckstück 6 einer definierten Bewegungsabfolge folgt.
-
Der Verriegelungshebel 5 ist quasi parallel zum Klappenelement 2 angeordnet und linear verschieblich im Gehäuse 3 der Verriegelungseinrichtung 1 gelagert. Die Antriebseinheit weist neben dem Elektromotor 4 ein Ritzel 18 sowie eine Verzahnung 19 auf dem Verriegelungshebel 5 auf. Es ist somit eine äußerst konstruktiv einfache Möglichkeit eines Antriebs des Verriegelungshebels 5 geschaffen. Der Verriegelungshebel 5 weist zusätzlich ein in diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Verriegelungshebel 5 ausgebildetes Federelement 20 auf. Das Federelement 20 wirkt bei einer Linearverschiebung des Verriegelungshebels 5 mit dem axialen Ende der Motorwelle 21 zusammen. Somit ist über das Federelement 20 eine Kraft auf den Verriegelungshebel 5 ausübbar, so dass eine Lagesicherung für den Verriegelungshebel 5 ausbildbar ist. Ebenfalls einstückig an dem Verriegelungshebel 5 ist eine Kontur 22 angeformt, die mit dem Mikroschalter 7 zusammenwirkt, so dass die Lage des Verriegelungshebels 5 bestimmbar und für eine Steuerung auswertbar ist.
-
In der 3 ist eine weitere Ansicht auf die Verriegelungseinrichtung 1 mit einer dem Verriegelungshebel 5 zugeordneten Druckfeder 23 dargestellt. Gleiche Bauteile werden darüber hinaus mit gleichen Bezugszeichen wiedergegeben. Das Druckstück 6 ist als Hohlzylinder mit einem in Richtung der Verlängerung 8 geschlossenen Ende ausgebildet. Im Inneren 24 des Druckstücks 6 ist ebenfalls eine Druckfeder 25 angeordnet, so dass im Zusammenspiel mit der Steuerkontur eine bistabile Lage des Druckstücks 6 realisierbar ist. Die Druckfeder 23, die mit dem Verriegelungshebel 6 zusammenwirkt, bewirkt, dass der Verriegelungshebel selbständig in seine Verriegelungsposition zurückbewegbar ist. Der Verriegelungshebel 5 muss mittels der Antriebseinheit 17 lediglich aus der Verriegelungsposition herausbewegt werden. In vorteilhafter Weise wird die Druckfeder 23 somit bei einem monostabilen Druckstück 6 zum Einsatz kommen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verriegelungseinrichtung
- 2
- Klappenelement, Tankdeckel
- 3
- Gehäuse
- 4
- Elektromotor
- 5
- Verriegelungshebel
- 6
- Druckstück
- 7
- Schaltmittel, Mikroschalter
- 8
- Verlängerung
- 9
- Führung
- 10
- Steckerbuchse
- 11
- Gehäuseteil
- 12
- Betätigungshebel
- 13
- Kragen
- 14
- Öffnung
- 15
- Ende des Verriegelungshebels
- 16
- Steuerkontur
- 17
- Antriebseinheit
- 18
- Ritzel
- 19
- Verzahnung
- 20
- Federelement
- 21
- Ende der Motorwelle
- 22
- Kontur
- 23
- Druckfeder
- 24
- Innere des Druckstücks
- 25
- Druckfeder
- P
- Pfeil
- P1
- Schließposition, Schließstellung
- P2
- Öffnungsposition, Öffnungsstellung
- D
- Drehpunkt
- A
- Achse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011116067 A1 [0003]
- DE 10330503 A1 [0004]
