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