AT511710A4

AT511710A4 - Vorrichtung zum anstellen einer motorhaube

Info

Publication number: AT511710A4
Application number: AT14252011A
Authority: AT
Original assignee: Hirtenberger Automotive Safety Gmbh & Co Kg
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2013-02-15
Also published as: AT511710B1; DE202012009477U1

Abstract

Vorrichtung zum Anstellen einer Motorhaube, die ein Scharnier mit einem Gelenkarm (1) aufweist, an welchem ein an der Motorhaube befestigbarer Haubenteil (2) mittels einer zusätzlichen Drehachse (6) angelenkt ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Anstellung durch eine Veränderung des Winkels zwischen Gelenkarm (1) und Haubenteil (2) mittels eines pyrotechnischen Aktivators. Diese kann mittels zweier Kulissen (4, 5) erfolgen, die im Gelenkarm (1) und im Haubenteil (2) vorgesehen sind und die von einem Stift (7) durchsetzt sind, welcher durch den Aktivator (8) pyrotechnisch antreibbar ist. Die zünderseitige Befestigung des Aktivators (8) erfolgt am Gelenkarm (1). Die Kulisse (5) im Gelenkarm (1) verläuft geradlinig und axial zur Richtung der Kolbenstange des Aktivators (8), um unnötige Querkräfte zu vermeiden. Zur Sicherung der Ausgangslage und der Endlage der Motorhaube verlaufen die beiden Kulissen (4, 5) an deren Enden im Wesentlichen parallel. Der Winkel zwischen den beiden Kulissen (4, 5) ist in der zweiten Hälfte des Zustellwegs geringer als in der ersten Hälfte, sodass die Geschwindigkeit der Motorhaube in diesem Bereich sinkt.

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anstellen einer Motorhaube, die ein Scharnier mit einem Gelenkarm aufweist, an welchem ein an der Motorhaube befestigbarer Haubenteil· mittels einer zusätzlichen Drehachse angelenkt ist.

Die einfachste Bauweise eines Motorhaubenscharniers ist ein Eingelenkscharnier: Es besitzt in seiner normalen Konstruktion einen Scharnierunterteil, einen Gelenkarm, eine Buchse (welche das eine Gelenk des Eingelenkscharniers bildet) und einen Haubenteil (z.B. eine Anschraubplatte), wobei Gelenkarm und Haubenteil starr verbunden sind. Der Scharnierunterteil wird am Längsträger befestigt, der Haubenteil bzw. die Anschraubplatte an der Motorhaube. Die Öffnung der Motorhaube im Normalbetrieb erfolgt durch Drehung des Gelenkarms um das eine Gelenk des Eingelenkscharniers .

Alternativ dazu sind auch andere Scharniere bekannt, insbesondere Viergelenke (Gelenkvierecke) sind weit verbreitet. Bei diesen sind am Gelenkarm zwei unterschiedlich lange Lenker drehbar gelagert, die mit ihren anderen Enden am Scharnierunterteil drehbar gelagert sind. Dadurch ergibt sich beim Öffnen der Motorhaube insgesamt eine Bewegung, bei der die Motorhaube um eine virtuelle Drehachse, die sich während der Öffnungsbewegung verlagert, schwenkt.

Die aktuellen Gesetze und Einstufungen für Kraftfahrzeuge (NCAP) erfordern neben immer besserem Schutz für Insassen auch Verbesserungen zum Schutz der Fußgänger. Dieser wird durch das Anstel-len der Motorhaube und damit dem Erreichen eines Leerraums zwischen Motorhaube und harten Komponenten im Motorraum erzielt. Im Fall eines Aufpralls entsteht so ein zusätzlicher Deformationsweg, um die Energie des Fußgängers gezielt abbauen zu können.

Die derzeit vorhandenen Lösungen sind entweder sehr komplex oder erfordern den Anbau der Antriebseinheit an beziehungsweise ir. den oberen Längsträger, was zwangsweise eine Schwächung der Crashstruktur bedeutet. Weiters sind Antriebseinheiten im Motorraum besonders Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und hoher Temperatur ausgesetzt. 2

Es ist bereits bekannt, ein Eingelenkscharnier zum Erreichen der Fußgängerschutzfunktion um eine weitere Drehachse zu erweitern. Somit entsteht ein weiterer Freiheitsgrad, die Haube kann durch Anhebung der Drehachse angestellt werden. In der Regel erfolgt der pyrotechnische Antrieb vom Längsträger aus, was - wie bereits erwähnt - zu dessen Schwächung führt.

Eine Besonderheit stellt DE 102008011722 Al dar: Hier erfolgt die Entriegelung von Gelenkarm und Anschraubplatte über einen Haken, welcher bei Aktivierung geöffnet wird.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 102008050678 Al bekannt. Es ist dort ein Viergelenk beschrieben, an dessen Gelenkarm ein Haubenteil schwenkbar gelagert ist. Im Normalbetrieb ist die Schwenkbewegung durch zwei Scherbolzen unterbunden. Bei Betätigung eines Aktuators werden die beiden Scherbolzen abgeschert und in der Folge werden der Gelenkarm und der Haubenteil angehoben (wobei letzterer verschwenkt), sodass die Motorhaube angehoben wird.

All diesen Systemen ist gemeinsam, dass die obere Endlage der Haube beim Aufstellvorgang nicht gedämpft wird und dass die Energie des KopfaufSchlages vom Aktivator aufgenommen werden muss, was weiteren Aufwand verursacht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Eingelenkscharnier wie oben beschrieben mit einer Ansteilfunktion zur Anhebung der Motorhaube im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger zu versehen, wobei, die Konstruktion möglichst robust und einfach sein soll.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anstellung durch eine Veränderung des Winkels zwischen Gelenkarm und Haubenteil mittels eines pyrotechnischen Aktivators erfolgt.

Im Gegensatz zu den bekannten Verrichtungen wird also hier nicht die Drehachse bzw. der Gelenkarm angehoben (was in der Folge zu einer Verschwenkung des Haubenteils führt), sondern es wird der 3

Haubenteil aktiv verschwenkt, was zu einer Anhebung der Motorhaube führt. Dies geschieht aber nur, wenn die Vorrichtung bestimmungsgemäß eingebaut ist, wie dies an Hand der Figuren noch genauer erklärt werden wird. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgelöst, ohne dass sie eingebaut ist, dann erfolgt ausschließlich eine Verschwenkung des Haubenteils, aber kein Anheben der zusätzlichen Drehachse.

Die Veränderung des Winkels kann in einfacher und robuster Weise mittels zweier Kulissen erfolgen, die im Geienkarm und im Haubenteil vorgesehen sind und die von einem Stift durchsetzt sind, welcher durch den Aktivator pyrotechnisch antreibbar ist.

Es ist zweckmäßig, wenn sich die zünderseitige Befestigung des Aktivators am Gelenkarm befindet. Auf diese Weise ist keine Änderung der Fahrzeugkonstrukuion erforderlich, insbesondere muss der obere Längsträger nicht für eine zusätzliche Befestigung geschwächt werden.

Damit der Gelenkarm nicht zu dick ausgebildet werden muss, ist es zweckmäßig, dass die Kulisse im Gelenkarm geradlinig und axial zur Richtung der Kolbenstange des Aktivators verläuft. Dadurch wirken einerseits keine Querkräfte auf den Aktivator ein, und dieser muss auch keine Drehbewegung ausführen. Andererseits wirken dadurch auch auf den Gelenkarm nur die unbedingt erforderlichen Kräfte zum Anstellen der Motorhaube ein.

Es ist günstig, wenn zur Sicherung der Ausgangslage der Motorhaube die Kulisse im Haubenteil im Bereich der Ausgangslage des Stifts im Wesentlichen parallel zur Kulisse im Gelenkarm ist; analog dazu ist es sinnvoll, wenn zur Endlagensicherung der Motorhaube für den Kopfaufprall die Kulisse im Haubenteil im Bereich der Endlage des Stifts im Wesentlichen parallel zur Kulisse im Gelenkarm ist.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit das Anstelier. der Motorhaube in besonders einfacher und schonender Weise unter Berücksichtigung der Verriegelung der Ausgangslage und Energieauf-

« · · · · · · • * · · · * • φ ·· · · · · 4 nähme des Kopfaufschlags in der Endlage, ohne den Aktivator zu belasten.

Es ist besonders günstig, wenn der Winkel zwischen den beiden Kulissen im Gelenkarm und im Haubenteil in der zweiten Hälfte des Zustellwegs geringer ist als in der ersten Hälite, sodass die Anstellgeschwindigkeit der Motorhaube in diesem Bereich sinkt. Auf diese Weise wird die Motorhaube am Ende des Anstellwegs schonend abgebremst, Schwingungen infolge von abruptem Abbremsen werden vermieden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Rückholfeder, vorzugsweise eine Gasdruckfeder, parallel zum Aktivator vorgese hen und gibt der Aktivator nach Erreichen der Endlage eine Ab-strömöffnung zum selbsttätigen Abströmen des Gases frei, sodass das Scharnier nach definierter Zeit selbsttätig reversiert.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Scharnier um ein Eingelenk Scharnier oder um ein Viergelenk.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrich tung mit einem Eingelenkscharnier in der Ausgangslage; Fig. 2 dieselbe in der Endlage; und Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Viergelenk.

Das bekannte Konstrukt aus Eingelenkscharnier (siehe Fig. 1 und 2), das einen Gelenkarm 1 aufweist, der an dem einen Gelenk 3 des Eingelenkscharniers drehbar gelagert ist, und das eine zusätzliche Drehachse 6 aufweist, an der ein Haubenteil 2, z.B. ein Anschraubblech, angelenkt ist, wird mit zwei Kulissen 4, 5 im Gelenkarm 1 bzw. im Haubenteil 2 ausgestattet, wobei die bei den Kulissen 4, 5 durch einen Stirn 7 verbunden sind. Durch Ver schieben des Stiftes 7 in den Kulissen 4, 5 wird die Anstellung ermöglicht.

Um dies zu verstehen, muss man die Motorhaube (nicht dargestellt) in die Überlegungen einbeziehen. Der Haubenteil 2 ist rr.it der Motorhaube (nicht dargestelit) starr verbunden, und die 5

Motorhaube ist an ihrem freien Ende (also an dem Ende, das dem Eingelenkscharnier gegenüberliegt; in den Figuren wäre dies rechts weit außerhalb des Zeichnungsblatts) verriegelt. Um ein Anheben der Motorhaube zu ermöglichen, wirkt die Verriegelung nur vertikal; in Fahrtrichtung (also in den Figuren rechts/ links) ist die Verriegelung geringfügig beweglich. Somit gibt es einen ortsfesten Drehpunkt: das Gelenk 3; einen in einer Richtung geringfügig verschiebbaren Drehpunkt: die Verriegelung der Motorhaube (rechts außerhalb der Zeichnung); und einen horizontal und vertikal beweglichen Drehpunkt: die Drehachse 6. Somit wird insgesamt ein Dreieck gebildet (mit den Eckpunkten "Gelenk 3", "Verriegelung der Motorhaube" und "Drehachse 6"). Der Winkel des Dreiecks im Bereich der Drehachse 6 kann nun durch die Kulissenführung verändert werden: In der Ausgangslage ist er 180°, in der Endlage etwas geringer (etwa 150°) . Damit der Winkel von etwa 150° möglich ist, muss sich die Drehachse 6 nach oben bewegen, wodurch sich gleichzeitig die Verriegelung geringfügig horizontal verschiebt.

Der Stift 7 wird durch einen pyrotechnischen Aktivator 8 angetrieben. Bevorzugt ist die Kulisse 5 im Gelenkarm 1 gerade und in axialer Richtung zum Ausschubweg des Aktivators 8 angeordnet, sodass auf den Aktivator 8 beim Ausschieben keine Querkräfte einwirken und er beim Aufstellen keine Drehbewegung machen muss. Ist die Kulisse 4 im Haubenteil im Bereich des Startpunktes parallel zur Kulisse 5 im Gelenkarm 1 oder sogar nach unten geneigt, wird eine zuverlässige Verriegelung der Ausgangslage der Motorhaube in nicht aktivierter Position erreicht.

Durch eine annähernde Parallelführung der Kulisse 4 im Haubenteil 2 zur Kulisse 5 im Gelenkarm 1 in der Endlage entsteht eine Sicherung der Endlage, welche dazu geeignet ist, die Kräfte des Kopfaufpralls aufzunehmen.

Durch die Formgebung der Kulissen lässt sich das Anstellverhalten steuern, insbesondere wird mit einem flacheren Auslauf die Anstellgeschwindigkeit in der zweiten Hälfte der Anstellung reduziert, um die Motorhaubenschwingungen zu minimieren. 6

Fig. 3 zeigt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur bei einem Eingelenkscharnier realisiert werden kann. Hier sind statt des einen Gelenks 3 an zwei Drehachsen 31, 32 unterschiedlich lange Lenker 33, 34 angelenkt; deren andere Enden sind an Drehachsen 35, 36 des Scharnierunterteils 37 angelenkt. Abgesehen von dieser anderen Art der Lagerung des Gelenkarms 1 ist die Vorrichtung gemäß Fig. 3 identisch zu der zuvor beschriebenen.

Wien, am 3. Oktober 2011

Claims

Dr. Müllner Dipl.-Ing. Katschinka OEG, Patentanwaltskanzlei .····*· ·· ·· Weihburggasse 9, Postjacji tA-£lJ) 1 fVIζΐί, Österreich Telefon: ( +43 (1) 512 24 81 / Fax: Jl)*.5.1^*7ß· 8J .*1 (·* repatent@aon.at Konto (PSK): 1480 708 BLZ 60000 BIC: OPSKATWW IBAN: AT19 6000 0000 0148 07081 480 708 MM/45342 Hirtenberger Automotive Safety GmbH & Co KG A-2552 Hirtenberg(AT) Patentansprüche : 1. Vorrichtung zum Anstellen einer Motorhaube, die ein Scharnier mit einem Gelenkarm (1) aufweist, an welchem ein an der Motorhaube befestigbarer Haubenteil (2) mittels einer zusätzlichen Drehachse (6) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung durch eine Veränderung des Winkels zwischen Gelenkarm (1) und Haubenteil (2) mittels eines pyrotechnischen Aktivators erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Winkels mittels zweier Kulissen (4, 5) erfolgt, die im Gelenkarm (1) und im Haubenteil (2) vorgesehen sind und die von einem Stift (7) durchsetzt sind, welcher durch den Aktivator (8) pyrotechnisch antreibbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zünderseitige Befestigung des Aktivators (8) am Gelenkarm (1) befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (5) im Gelenkarm (1) geradlinig verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (5) im Gelenkarm (1) axial zur Richtung der Kolbenstange des Aktivators (8) verläuft.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass - zur Sicherung der Ausgangslage der Motorhaube - die Kulisse (4) im Haubenteil (2) im Bereich der 2 Ausgangslage des Stifts (7) im Wesentlichen parallel zur Kulisse (5) im Gelenkarm (1) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet:, dass - zur Endlagensicherung der Motorhaube für den Kopfaufprall - die Kulisse (4) im Haubentei 1 (2) im Bereich der Endlage des Stifts (7) im Wesentlichen parallel zur Kulisse (5) im Gelenkarm (1) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den beiden Kulissen (4, 5) im Gelenkarm (1) und im Haubenteil (2) in der zweiten Hälfte des Zustellwegs geringer ist als in der ersten Hälfte, sodass die Anstellgeschwindigkeit der Motorhaube in diesem Bereich sinkt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückholfeder parallel zum Aktivator (8) vorgesehen ist und dass der Aktivator (8) nach Erreichen der Endlage eine Abströmöffnung zum selbsttätigen Abströmen des Gases freigibt, sodass das Scharnier nach definierter Zeit selbsttatia reversiert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholfeder eine Gasdruckfeder ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier als Eingelenkscharnier ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier als Viergelenk ausqebii-det ist. Wien, am 3. Oktober 2011