CN110116701A - 铰链设备 - Google Patents

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CN110116701A CN201910084354.1A CN201910084354A CN110116701A CN 110116701 A CN110116701 A CN 110116701A CN 201910084354 A CN201910084354 A CN 201910084354A CN 110116701 A CN110116701 A CN 110116701A
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Abstract

本发明涉及能在正常状态与展开状态之间转换的车辆铰链设备，其包括主体部分、托架部分、铰链部分和展开引导元件。铰链部分包括第一部件和第二部件，展开引导元件枢轴地连接托架部分与铰链部分的第一部件。托架部分被设置为在铰接连接中的运动期间相对于第一部件处于固定位置。托架部分被设置为在铰链设备在正常状态与展开状态之间转换期间相对于铰链部分的第一部件整体平移移动，展开引导元件适于引导该转换并且在转换期间铰接连接不活动。铰链设备还包括枢轴地连接于第一部件的锁定部件，锁定部件适于在第一状态下相对于第一部件锁定托架部分并在第二状态下相对于主体部分锁定第一部件，展开引导元件和锁定部件通过共同枢轴连接于第一部件。

Description

铰链设备
技术领域
本发明涉及用于车辆罩盖例如发动机罩(bonnet，也称引擎罩)的铰链设备。本发明进一步涉及包括这种铰链设备的发动机罩设备、车辆以及使铰链设备在正常状态与展开状态之间转换的方法。
背景技术
如果机动车辆例如小汽车遭遇事故，其中车辆前部撞击脆弱道路使用者例如行人或骑车者，则常见的是脆弱道路使用者的头部碰撞车辆发动机罩。脆弱的道路使用者在那种情况下可能受到严重伤害。可能影响伤害严重程度的一个参数是这样的事实：通常由薄金属板形成的发动机罩趋向于弯曲然后在发动机舱中位于发动机罩下面的坚硬发动机零件(例如发动机缸体)上变形。为了降低这些事故的严重程度，已知使用可展开的发动机罩。通过例如通过至少在发动机罩后端处或前后端处升高发动机罩将发动机罩移至展开位置——也称为弹出(pop-up)位置，增加发动机罩与坚硬发动机零件之间的距离从而减轻这种碰撞的后果。
发动机罩在美式英语中被称为发动机盖(hood)，但此处英国英语使用的术语是发动机罩。
专利文献EP2977273B1涉及适于定位在车辆发动机罩的后端部处的铰链设备。发动机罩能在关闭位置和与关闭位置相比至少向上的展开位置之间移动。铰链设备是能在对应于发动机罩处于关闭位置的正常位置与对应于发动机罩处于展开位置的展开位置之间转换。铰链设备包括适于直接或间接地附接于车辆主体的铰链部分、适于直接或间接地附接于发动机罩的发动机罩部分以及适于控制铰链设备在正常位置与展开位置之间转换的后展开引导元件。铰链部分包括提供在发动机罩与车辆主体之间铰接连接以允许发动机罩开启的一个或多个铰链枢轴。铰链部分包括距离主体比铰接连接更远的上部。发动机罩部分被设置为在发动机罩开启期间相对于铰链部分的所述上部处于固定位置。发动机罩部分整体被设置为在铰链设备在正常状态与展开状态之间转换期间相对于铰链部分的上部至少向上平移移动，铰接连接在转换期间不活动(inactive)，即无任何枢转运动，转换受到后展开引导元件的控制。
发明内
本发明的一个目标是提供可选或改进的铰链设备。通过权利要求1的主题可实现所述目标。
本发明涉及一种适于定位在车辆罩盖例如发动机罩的前、后或侧端部处的铰链设备。铰链设备能在正常状态与展开状态之间转换。铰链设备具有纵向、横向和竖直方向。铰链设备包括适于直接或间接地附接于车辆主体或形成主体一部分的主体部分、适于直接或间接地附接于罩盖的托架部分、提供主体部分与托架部分之间铰接连接的铰链部分以及展开引导元件。铰链部分包括第一部件和第二部件。第二部件例如在第二部件的第一末端处或邻近于第二部件的第一末端处枢轴地连接于第一部件。进一步地，第二部件例如在相反的第二末端处或邻近于相反的第二末端处枢轴地或固定地连接于主体部分。展开引导元件枢轴地连接托架部分与铰链部分的第一部件。托架部分被设置为在铰接连接内的运动期间相对于第一部件处于固定位置。进一步地，托架部分被设置为在铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换期间相对于铰链部分的第一部件至少沿竖直方向整体地平移移动，展开引导元件适于引导该转换并且在转换期间铰接连接不活动，即没有或基本上没有沿铰接连接的一个枢轴或多个枢轴的枢转运动。铰链设备还包括枢轴地连接于第一部件的锁定部件，锁定部件适于在第一状态下相对于铰链部分的第一部件锁定托架部分并且在第二状态下相对于主体部分锁定铰链部分的第一部件。展开引导元件和锁定部件通过共同枢轴连接于第一部件。
罩盖可以是覆盖车辆前端部处发动机舱的发动机罩，但罩盖也可位于车辆的后端部或侧端部处。罩盖例如可覆盖载荷舱室。
罩盖能在对应于铰链设备正常状态的关闭位置与对应于铰链设备展开状态的展开位置之间移动。
当罩盖是发动机罩时，罩盖的关闭位置是发动机罩的正常位置，例如当驾驶车辆或泊车时使用的位置。发动机罩于是覆盖发动机舱。当车辆的传感器系统已经确定撞击脆弱的道路使用者或即将撞击脆弱的道路使用者时，发动机罩可移至展开位置，从而增加发动机罩与任何坚硬发动机零件之间的距离，由此减轻这种撞击的后果。
优选地，与关闭位置相比发动机罩的展开位置位于向后上方，但与关闭位置相比展开位置也可能直着向上。假定车辆竖立在水平地面上，相对于车辆主体限定方向即向上、向后和向前。发动机罩的向上运动方向对应于铰链设备的竖直方向，同时发动机罩的向后方运动方向对应于铰链设备的纵向。优选地，发动机罩也可从展开位置移回关闭位置，从而在已经触发展开位置之后发动机罩可恢复关闭位置。
为了到达展开位置，升高发动机罩的后端，作为选项，也升高前端。因此整体地升高发动机罩，虽然通常在其后端处比其前端处更高。藉此发动机罩在展开位置比关闭位置更高，这有助于降低涉及落在发动机罩上脆弱道路使用者事故的严重程度。
铰链部分提供了可包括单个枢轴的铰接连接，但是包括多个枢轴和一个或多个连杆臂的多连杆铰接连接也是可行的。枢轴典型地沿铰链设备的横向延伸或至少基本上沿横向延伸。铰链部分可以是本领域已知的任何类型。进一步地，对于多连杆铰接连接来说，在铰链部分内可能有其它部分或元件例如连杆臂。铰链部分例如具有多连杆结构。
发动机罩可采取不同于展开位置的开启位置。开启位置允许通向车辆的发动机舱例如用于服务、维护或修理工作。为了到达开启位置，发动机罩在与基本上沿车辆横向在发动机罩端部处或邻近于发动机罩端部处延伸的一个或多个枢轴的铰接连接内枢转。能够不通过展开位置到达此处描述的发动机罩设备的开启位置。
铰接连接允许罩盖打开例如至开启位置。打开的开口允许车辆使用者够到被罩盖所覆盖的任何组件。在罩盖是发动机罩的情形下，打开的开口允许通向车辆的发动机舱例如用于服务、维护或修理工作。组件不是必须包括发动机。罩盖例如可覆盖载荷舱室。
铰链部分可包括一个、两个、三个或更多个第二部件。带有一个以上第一部件例如两个、三个或更多个第一部件也是可行的。第一和第二部件可形成多连杆设备的零件，无论在哪种情况下，可能有其它部分或元件例如连杆臂例如位于第一与第二部件之间。
铰链设备在此提供了带有低封装高度的铰链设备。这可通过铰链设备的相对较少组件来实现，其可以有效的方式包装。藉此可能获得低总高度的铰链设备。进一步地，可能获得低总宽度的铰链设备。在车辆的制造期间，因而在铰链设备的区域内仍有用于制造工具的空间。可以通用的方式使用铰链设备的第一部件。
此外，此处所述的铰链设备使得发动机罩可能相对于车辆的风挡玻璃向上移动和可选择地向后移动。藉此发动机罩可到达展开位置，其中与根据现有技术的铰链设备相比，当从位于车辆中最前部的风挡玻璃下边缘测量时，发动机罩后端部更接近风挡玻璃。
在发动机罩的打开期间，展开引导元件不活动，即没有或基本上没有展开引导元件的枢转运动。但是，当发动机罩通过展开引导元件的枢转运动移至其展开位置时展开引导元件工作。当如此处所述处于铰链设备的展开状态时，在脆弱道路使用者的头部碰撞发动机罩例如使得铰链设备将以可控方式坍塌的情形下，展开引导元件的特性可被选定以获得铰链设备的所期望性能。
如果此处所述的铰链设备位于发动机罩的后端部由此当展开发动机罩时在发动机罩的后端部上操作，则铰链设备作为选项也可适于至少向上、优选向上和向后升高发动机罩的前端部。在那种情况下，整个发动机罩可被升高以到达展开位置。发动机罩随后整体移动，但是在两个末端处的实际位移(例如以毫米计)可能各异。在脆弱道路使用者撞击发动机罩前部的情形下例如如果脆弱的道路使用者很矮例如是体型小的人或儿童，则升高发动机罩的前端部或两个端部是有利的。
此处所述的铰链设备作为可选方案或补充可位于发动机罩的前端部处，由此当展开发动机罩时在前端部上操作。在那种情况下，可通过特有的升起部件展开后端部，因此当处于展开位置时整个发动机罩可被升高。
当铰链设备如此处所述安装在车辆内时，铰链部分的第一部件最接近托架部分。因而第一部件经由第二部件和其它可能的组件连接于车辆主体。
托架部分整体被设置为在铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换期间相对于铰链部分的第一部件平移移动，即相对于车辆向上移动。优选地，托架部分在组合运动中沿竖直和纵向平移移动，即相对于车辆向后上方移动，但它也可能相对于车辆直线向上或向前上方移动。如此处所述通过展开引导元件引导铰链设备的转换。展开引导元件适于引导托架部分相对于铰链部分特别是相对于其第一部件的运动。
展开引导元件可直接或间接地连接于托架部分和铰链部分的第一部件。在铰链设备的正常状态下，展开引导元件主要沿与托架部分相应的方向延伸。因此，对于关闭的发动机罩来说，展开引导元件主要沿纵向延伸。
展开引导元件可被构造为实质上在沿铰链设备的纵向和竖直方向延伸的平面内变形。优选地，展开引导元件被构造为例如通过平面内的弯曲和/或弯折仅在该平面内变形。该平面沿铰链设备的纵向和竖直方向延伸，因此这两个方向位于该平面内并且所述横向垂直于该平面。通过铰链设备的该结构，避免或实质上避免了沿铰链设备横向的变形。因此，展开引导元件可基本上在铰链部分的第一部件与托架部分之间的空间内例如通过在有效空间内弯曲而变形。藉此降低了由例如头部伤害标准值(Head Injury CriterionValues，简称HIC值)确定的与车辆碰撞人员颅脑损伤的风险。进一步地，可降低服务成本。
展开引导元件和锁定部件当在铰链设备的横向上观察时典型地位于托架部分与所述第一部件之间。
展开引导元件可包括优选具有固定长度的单臂，导致展开引导元件不被构造为相对于铰链设备的任何其它元件滑动。展开引导元件可具有在将其分别连接于托架部分和铰链部分第一部件的其枢轴之间测量的10毫米至200毫米范围内的长度，优选20毫米至180毫米、更优选30毫米至160毫米的范围内。
即使多连杆展开引导元件是可行的，也可优选具有单臂，因为这样就将铰链设备内组件的数量保持在降低的数量。
锁定部件典型地位于第一部件的中间区域处，即从第一部件的几何中心点观察时第一臂长度+/-40％或+/-25％。
锁定部件可包括适于在锁定部件的第一状态下与托架部分协作的第一锁定部分，例如适于沿竖直方向向下保持托架部分的第一钩部，该竖直方向涉及罩盖的关闭位置。第一锁定部分因而有助于在铰接连接内的运动期间相对于第一部件将托架部分保持在固定位置。进一步地，在罩盖打开期间例如当开启发动机罩以通向机舱时锁定部件也处于其第一状态。
锁定部件可被朝向第一状态偏压，例如比如通过卷簧被弹簧偏压。
作为可选方案或补充，可通过摩擦力将锁定部件保持在第一状态。仅作为示例，上述第一钩部与托架部分之间可具有摩擦力，在钩部能够相对于托架部分移动之前必须克服摩擦力。
展开引导元件能在托架部分的第一末端处或邻近于托架部分的第一末端处枢轴地连接于托架部分。托架部分也可进一步沿车辆的向前方向延伸。不论如何，展开引导元件在距离第一锁定部分与托架部分协作的位置一定距离处连接于托架部分。第一锁定部分与托架部分协作的位置与展开引导元件枢轴连接于托架部的位置之间的距离可对应于展开引导元件补偿第一锁定部分与将锁定部件和展开引导元件连接于第一部件的上述共同枢轴之间距离的长度。
锁定部件可包括第二锁定部分，例如适于在锁定部件的第二状态下与所述主体部分协作的第二钩部，藉此防止第一部件沿竖直方向相对于主体部分向上移动。因而第二锁定部分有助于当罩盖通过展开引导元件的枢转运动被移至展开位置时将第一部件保持在相对于主体部分的固定位置。
主体部分可包括沿横向伸出的锁定凸缘，第二锁定部分适于例如通过适于接收和保持锁定凸缘的第二钩部与锁定凸缘协作。
第二钩部可包括具有第一表面的细长形部件，第一表面适于在铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换期间在锁定凸缘上滑动。
铰链设备可包括适于在锁定部件上操作的升起部件以提供托架部分在铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换期间相对于铰链部分的第一部件沿竖直方向的平移移动。
升起部件适于直接或间接地在锁定部件上操作。升起部件可以是通过烟火制造术释放的活塞或可机械地或电子机械地操作。
升起部件可附接于车身。进一步地，升起部件可位于沿铰链设备横向观察时第一部件的横向内侧或外侧。横向内侧和横向外侧的位置与铰链设备何时安装在车辆中有关，横向内侧意味着该位置更接近车辆的纵向中心线。升起部件可位于锁定部件的正下方。
锁定部件可包括撞击面，升起部件适于通过推动在撞击面上在锁定部件上操作。
锁定凸缘可被构造为一旦它在铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换期间已经进入第二钩部从而相对于主体部分固定第一部件，则升起部件被构造为经由推动在展开引导元件上的锁定部件起动展开能量的传送。展开引导元件随后在其两个末端处枢转，藉此整体地向上并且优选也向后升高托架部分。同时，锁定凸缘进一步移动进入第二钩部，例如直至锁定凸缘到达第二钩部的底部。由于锁定凸缘藉此被保持在第二钩部内，故避免或至少减少了发动机罩弹回的风险。
铰链部分的第一部件可包括支撑件，例如伸出部件如凸缘或铆钉，该支撑件适于在锁定部件的第一状态下例如当被第一钩部向下按压时至少在竖直方向上——优选在竖直和横向上——支撑托架部分。优选地，支撑件适于支撑托架部分的与上述第一末端相反的第二末端。作为可选方案或补充，在锁定部件的第一状态下，托架部分的第一末端可被第一部件支撑。
展开引导元件和锁定部件主要在沿铰链设备的纵向和竖直方向延伸的平面内延伸。然而，在如此处所述的铰链设备中，锁定部件和/或展开引导元件还可沿铰链设备的横向延伸，使得当沿竖直方向从上方观察时锁定部件和展开引导元件彼此相交或至少部分重叠。这有助于从升起部件经由锁定部件向展开引导元件传送能量。
铰链部分的第一部件可包括沿铰链设备的横向伸出的止动件。止动件适于提供铰链设备在正常状态与展开状态之间的转换时展开引导元件的运动终止。藉此，当展开时发动机罩将处于更稳定的位置，这有助于减少或优选避免发动机罩弹回的风险。
如上所述，优选托架部分向后上方移至展开位置。在那种情况下，展开引导元件枢转至比直线向上更进一点例如更大0-10度范围内的位置。随后止动件被定位为使得它提供该位移的适宜终止。
本发明还涉及用于车辆的发动机罩设备，发动机罩设备包括能在关闭位置与展开位置之间移动的发动机罩和此处所述的铰链设备，该展开位置与关闭位置相比至少向上、优选向上和向后。铰链设备的托架部分直接或间接地附接于发动机罩。
发动机罩5的后端部可适于在从关闭位置移至展开位置期间相对于车辆的主体向后移动纵向距离dxr，纵向距离dxr在20毫米≤dxr≤200毫米、优选40毫米≤dxr≤180毫米、更优选60毫米≤dxr≤160毫米的范围内。进一步地，后端部可适于在从关闭位置移至展开位置期间相对于车辆的主体向上移动竖直距离dzr，竖直距离dzr在10毫米≤dzr≤170毫米、优选20毫米≤dzr≤150毫米、更优选30毫米≤dzr≤130毫米的范围内。在托架部分附接于展开引导元件的位置的中心处确定距离dxr和dzr。藉此，有可能提供展开位置内发动机罩与任何坚硬发动机零件之间足够大的间隙。进一步地，在利用展开位置提供部分通向发动机舱的情形下，将有向车辆组件提供车辆液体的足够空间。
本发明进一步涉及包括此处所述铰链设备或此处所述发动机罩设备的车辆。
本发明还涉及在正常状态与展开状态之间转换此处所述铰接的方法。所述方法包括：
-首先通过锁定部件相对于主体部分锁定铰链部分的第一部件，
-随后相对于铰链部分的第一部件至少沿竖直方向整体地平移移动托架部分。
当车辆的传感器系统已经确定撞击脆弱的道路使用者或即将撞击脆弱的道路使用者时可实施本方法。升起部件随后可被触发并且作用于锁定部件上。藉此，锁定部件可从其第一状态朝其第二状态移动。一旦第一部件相对于主体部分被锁定，则升起部件可能经由推动在展开引导元件上的锁定部件起动展开能量的传送。展开引导元件随后在其两个末端处枢转，藉此整体地至少向上并且优选也向后升高托架部分。
因此，在开始转换为展开状态时锁定部件独立地旋转即与展开引导元件没有任何接触，并且，展开引导元件在与从升起部件传送力的锁定部件接触后开始旋转。
附图说明
下面将进一步参照附图通过非限定性示例说明本发明，其中：
图1是带有根据本发明铰链设备的发动机罩设备的示意性侧面图，示出发动机罩分别处于关闭、开启和展开位置，
图2a-b是图1的铰链设备处于正常状态的透视图，
图3是铰链设备处于正常状态的俯视图，
图4a-c示出在转变为展开状态期间的铰链设备，以及
图5是发动机罩处于开启位置并且铰链设备处于正常状态情况下的铰链设备的侧面图。
应当注意，附图不一定是按比例的并且为了清楚起见本发明某些特征的尺寸也许已被放大。
具体实施方式
在下文中将通过实施例例示本发明。但是应当认识到，所包括的实施例是为了解释本发明的原理而非限制本发明的范围，本发明的范围受到所附权利要求的限定。来自两个或更多实施例的细节可彼此合并。
图1示意性地示出根据本发明的车辆3的发动机罩设备1。车辆在这种情况下是小汽车。发动机罩设备1包括发动机罩5、撞针7、闩锁(latch)9和铰链设备11。发动机罩5通过发动机罩5前端部15处的撞针7和闩锁9以及发动机罩5后端部17处的铰链设备11附接于车辆3的主体13。将结合图2-5进一步如下描述铰链设备11。
铰链设备11的方向性对应于车辆3的方向性，因此假定车辆3立于水平地面上，则铰链设备11的纵向x对应于车辆3的纵向，铰链设备11的横向y对应于车辆3的横向并且铰链设备11的竖直方向z对应于车辆3的竖直方向。
发动机罩5被显示为处于实线表示的关闭位置，虚线表示的展开位置，以及点划线表示的开启位置。
在车辆3的正常驾驶期间和车辆3的泊车期间使用发动机罩5的关闭位置。
发动机罩5的开启位置如图1的点划线所示，允许通向发动机舱例如用于服务、维护或修理工作。为了到达开启位置，发动机罩5通过铰链设备11在其后端部17处或邻近后端部17处枢转。发动机罩5随后直接从关闭位置移至开启位置而不通过展开位置。当从开启位置关闭发动机罩5时，可进行开启位移的相反过程。
发动机罩5也能从关闭位置移至展开位置。如上面的背景技术部分所述，在车辆中使用可展开的发动机罩是公知的。通过将发动机罩5升高至展开位置——也称为弹出位置，增加了发动机罩5与任何坚硬发动机零件之间的距离，藉此降低了被摔在发动机罩5上的脆弱道路使用者所涉及的事故严重程度。作为选项，本发明的发动机罩设备也可升高发动机罩5的前端部15从而到达展开位置。如果脆弱的道路使用者撞击发动机罩5的前部，即例如脆弱道路使用者很矮例如是矮个子或儿童的情形下，这可能是有利的。
当从关闭位置移至展开位置时，所示实施例的发动机罩5沿z方向向上和沿x方向向后同时移动。在所示实施例中，不仅后端部17而且前端部15也移动。优选地，发动机罩5也能从展开位置移回关闭位置，从而在已经触发展开位置之后发动机罩设备1可恢复关闭位置。
发动机罩5的后端部17可适于在从关闭位置移至展开位置期间相对于车辆3的主体13向后移动纵向距离dxr，纵向距离dxr在20毫米≤dxr≤200毫米、优选40毫米≤dxr≤180毫米、更优选60毫米≤dxr≤160毫米的范围内。进一步地，后端部17可适于在从关闭位置移至展开位置期间相对于车辆3的主体13向上移动竖直距离dzr，竖直距离dzr在10毫米≤dzr≤170毫米、优选20毫米≤dzr≤150毫米、更优选30毫米≤dzr≤130毫米的范围内。确定距离dxr和dzr，其中托架部分附接于铰链设备11的展开引导元件并且反映铰链设备11内的位移。托架部分和展开引导元件进一步如下所述。
可使用一对撞针7和闩锁9。在那种情况下，所述一对撞针7和闩锁9优选位于或邻近于发动机罩5前端部15的中心。经常地，有两对撞针7和闩锁9，例如位于发动机罩5前端部15的每个横向侧处或邻近于发动机罩5前端部15的每个横向侧。
通常地，铰链设备11位于发动机罩5后端部17的每个横向侧处或邻近于发动机罩5后端部17的每个横向侧。但是，可使用一个、两个、三个或更多个铰链设备。
在图1的实施例中，撞针7附接于发动机罩5，闩锁9附接于车辆3的主体13。作为可选方案但未示出，撞针7可附接于车辆3的主体13并且闩锁9附接于发动机罩5。无论如何，当发动机罩5分别处于关闭位置和展开位置时撞针7和闩锁9定位成使得它们能够彼此协作。
作为当进入发动机罩5的展开位置时移动前端部15和后端部17二者的可选方案，前端部15可保持在类似于发动机罩5关闭位置的相对位置，而仅移动后端部17。
所述铰链设备11如此处所述提供了带有低封装高度的铰链设备。
此外，铰链设备11和发动机罩设备1如此处所述使得发动机罩5能够相对于车辆3的风挡玻璃向上和向后移动。藉此发动机罩5可到达展开位置，其中，当从风挡玻璃在车辆3中最靠前的下边缘测量时，与根据现有技术的铰链设备相比，其后端部17更接近风挡玻璃。
图2-5示出根据本发明的铰链设备11的一个实施例，例如图1的发动机罩5的后端部17处的铰链设备11。
铰链设备11能在图2a、2b和3所示的对应于发动机罩5关闭位置的正常状态与图4c所示对应于发动机罩5展开位置的展开状态之间转换。图4a和4b示出在转换期间的铰链设备11。在发动机罩5处于如图5所示的开启位置以及发动机罩5在关闭位置与开启位置之间转换的期间，铰链设备11处于其正常状态。
如图2a和2b最好地显示，铰链设备11包括适于直接或间接地附接于车辆3主体13或形成车辆3主体13一部分的主体部分18；铰链部分19；适于直接或间接地附接于发动机罩5的托架部分21；以及展开引导元件23，其功能进一步如下所述。在图2a中，通过提高铰链设备11内部可见性的点划线示出托架部分21，图2b也示出了托架部分21。
铰链部分19提供了主体部分18与托架部分21之间的铰接连接，其允许进入发动机罩5的开口，参照图5。铰链部分19包括最接近托架部分21的第一部件25以及最接近主体部分18的两个第二部件27a、27b。第二部件27a、27b在第二部件27a、27b的第一末端处通过第一和第二枢轴A1、A2枢轴地连接于第一部件25。进一步地，第二部件27a、27b在第二部件27a、27b的相反第二末端处通过第三和第四枢轴A3、A4枢轴地连接于主体部分18。参照图5，第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4提供了发动机罩5与车辆3主体部分13之间的上述铰接连接，其允许进入发动机罩5的开口以便维护、维修。
虽然所示实施例公开了两个第二部件27a、27b，使用单个第二部件也是可行的。一个以上的第一部件25也是可行的。第一和第二部件可能形成多连杆设备的零件，在该情况下，可能有位于第一与第二部件之间的其它部分或元件例如连杆臂。
第一部件25包括沿横向y伸出的止动件26。止动件26适于当进入铰链设备11的展开状态时止挡所述展开引导元件23的旋转，将结合图4a-4c进一步如下所述。
由固定长度的单臂构成的展开引导元件23适于引导铰链设备11在正常状态与展开状态之间转换。展开引导元件23在一个末端处在第五枢轴A5处枢轴地连接于托架部分21的第一末端28a并且在相反末端处在第六枢轴A6处连接于铰链部分19的第一部件25。展开引导元件23可具有在枢轴A5、A6之间测得的从10毫米至200mm范围内的长度，该长度优选在20毫米至180毫米的范围内，更优选在30毫米至160毫米的范围内。
在从如图2a和2b所示对应于发动机罩5处于关闭位置的铰链设备11正常状态转换为如图4c所示对应于发动机罩5处于展开位置的铰链设备11展开状态期间，在第五和第六枢轴A5、A6中发生枢转。但是，第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4在该转换期间不活动，也就是在铰接连接中即第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4中没有或基本上没有枢转运动。另一方面，在发动机罩5进入打开期间，第五和第六枢轴A5、A6不活动，在第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4处发生枢转，参见图5。
铰链设备11还包括锁定部件29，其可采取如图2a、2b、3和5所示的第一状态或如图4c所示的第二状态，同时图4a和4b示出锁定部件29在两个状态之间的转换。
在第一状态下，锁定部件29相对于铰链部分19的第一部件25锁定托架部分21的位置，因此在第五和第六枢轴A5、A6处没有或基本上没有枢转运动。
在第二状态下，锁定部件29相对于主体部分18锁定铰链部分19的第一部件25的位置，即它们相对于彼此的位置是固定的，因此在铰链设备11的铰接连接处第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4处没有或基本上没有枢转运动。
锁定部件29通过与展开引导元件23相同的轴即位于锁定部件29中心部分31处的第六枢轴A6枢转地连接于第一部件25。锁定部件29还包括从中心部分31延伸出的三个支脚形部分33、35、37。这在图2a的详细视图中最好地示出。
锁定部件29的第一支脚形部分33包括由第一钩部39构成的第一锁定部，其适于在锁定部件29的第一状态下将托架部分21向下保持抵靠在铰链部分19的第一部件25上，参见图2a和2b。藉此第一钩部39推动在托架部分21的抵靠部40上，如图2b最好地示出。托架部分21的第一末端28a停靠在第一部件25上同时被第一钩部39向下按压。第一部件25包括突出部件41形式的支撑件(此处为铆钉)，其支撑托架部分21的第二末端28b同时被第一钩部39向下按压。锁定部件29在所示实施例中被朝向第一状态弹簧偏压。因此，在锁定部件29的第一状态下，锁定部件29将托架部分21相对于铰链部分19的第一部件25保持在固定位置，这在图2a和2b中最容易看见。
锁定部件29的第二支脚形部分35包括由第二钩部43构成的第二锁定部分，其在第一状态下在倾斜向下的方向上开口并且具有关闭的发动机罩5，可如图2a详示。第二钩部43在锁定部件29的第二状态下适于围绕沿横向y从主体部分18的主部分伸出的相应锁定凸缘45夹紧，进一步如下所述。
第二钩部43包括具有第一表面49的细长形部件47。进一步如下所述，在铰链设备11在正常状态与展开状态之间的转换期间，第一表面49在锁定凸缘45上滑动。
锁定部件29还包括在锁定部件29的第三支脚形部分37处的撞击面51。撞击面51形成用于升起部件53例如可例如通过烟火制造术释放的活塞的抵靠部。当触发升起部件53时，例如当车辆3的传感器系统已经确定撞击脆弱的道路使用者或即将撞击脆弱的道路使用者时，升起部件53在撞击面51上操作从而将铰链设备11转换为展开状态。藉此，托架部分21向上和向后移动取决于展开引导元件23的位移，导致发动机罩5移至其展开位置，参见图4c。
如上所述，锁定部件29被朝向第一状态弹簧偏压。这如图3所示，示出卷簧55迫使锁定部件29到达第一状态。
为了能够将能量从锁定部件29传送至展开引导元件23，它们中至少一个沿铰链设备11的横向y延伸，使得当沿铰链设备11的竖直方向z从上方看时锁定部件29和展开引导元件23至少部分重叠，参见图3，其中为了清楚起见托架部分21被移除。当从上方看时由于锁定部件29与展开引导元件23彼此相交，它们例如看起来像X。展开引导元件23和锁定部件29的这种几何形状从包装的观点来看也是效率高的。
图4a-4b示出在图2a和2b所示对应于发动机罩5处于关闭位置的正常状态与图4c所示对应于发动机罩5处于展开位置的展开状态之间的转换。
图4a示出当车辆3的传感器系统已经确定撞击脆弱的道路使用者或即将撞击脆弱的道路使用者时的情形。升起部件53已经被触发并且作用于锁定部件29的撞击面51上。藉此，锁定部件29从结合图2a如上所述的其第一状态移至其第二状态。升起部件53首先将锁定部件29旋转至其中第一钩部39移离托架部分21抵靠部的旋转位置，参见图4a，随后第二钩部43到达锁定凸缘45，参见图4b。此后，细长形部件43的第一表面49将抵靠锁定凸缘45滑动同时锁定凸缘45位于第二钩部43内，使得第一部件25相对于主体部分18处于固定位置。
一旦锁定凸缘45已经到达第二钩部43从而将第一部件25相对于主体部分18固定，则升起部件53开始经由锁定部件29的推动所述展开引导元件23的第三支脚形部分37传送展开能量。展开引导元件23在其两个末端处第五和第六枢轴A5、A6处枢转，藉此升高托架部分21以作为整体向上和向后移动。同时，锁定凸缘45进一步移入第二钩部43直至锁定凸缘45到达第二钩部43的底部57，参见图4b和4c。由于锁定凸缘45被保持在第二钩部43内，故避免或至少降低了发动机罩5弹回的风险。
因此，在开始转换为展开状态时锁定部件29独立地旋转并且在已经与从升起部件53传送力的锁定部件29接触后展开引导元件23开始旋转。
一种将此处所述的铰链设备在正常状态与展开状态之间转换的方法因而可包括：
-首先通过锁定部件29将铰链部分19的第一部件25相对于主体部分18锁定，
-随后至少沿铰链设备11的竖直方向相对于铰链部分19的第一部件25整体地平移移动托架部分21。
图5示出在发动机罩5打开期间的铰链设备11。通过铰接连接中的旋转开启发动机罩。在所示实施例中，铰链部分19的第一部件25通过提供铰接连接的第一、第二、第三和第四枢轴A1、A2、A3、A4中的枢转运动相对于第二部件27a、27b枢转。在发动机罩开启期间，托架部分21相对于铰链部分19的第一部件25处于固定位置同时锁定部件29如上所述采取其第一状态。
如上所述，如图4a-c所示在铰链设备11转换为展开状态的转换期间铰链设备11内的相对移动以及如图5所示在发动机罩5打开期间铰链设备11内的相对移动彼此分离。
这样，不应当认为本发明受到实施例和此处附图的限制。相反，本发明的全部范围应当通过所附权利要求参照说明书和附图被确定。虽然所示实施例示出小汽车形式的车辆的前端部处的发动机罩5形式的罩盖，但是罩盖也可属于其它车辆类型。进一步地，罩盖也可位于车辆的后端部或侧端部处。

Claims (15)

1.一种铰链设备(11)，适于定位在车辆(3)的罩盖(5)例如发动机罩的前端部(15)、后端部(17)或侧端部处，所述铰链设备(11)能在正常状态与展开状态之间转换，所述铰链设备(11)具有纵向(x)、横向(y)和竖直方向(z)，
所述铰链设备(11)包括：
-主体部分(18)，其适于直接或间接地附接于所述车辆(3)的主体(13)或形成所述主体(13)的一部分，
-托架部分(21)，其适于直接或间接地附接于所述罩盖(5)，
-铰链部分(19)，其提供了所述主体部分(18)与所述托架部分(21)之间的铰接连接(A1，A2，A3，A4)，以及
-展开引导元件(23)，
所述铰链部分(19)包括第一部件(25)和第二部件(27a，27b)，所述第二部件(27a，27b)枢轴地连接于所述第一部件(25)并且枢轴地或固定地连接于所述主体部分(18)，
所述展开引导元件(23)枢轴地连接所述托架部分(21)与所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)，
所述托架部分(21)被设置为在所述铰接连接(A1，A2，A3，A4)中的运动期间相对于所述第一部件(25)处于固定位置，所述托架部分(21)被设置为在所述铰链设备(11)在所述正常状态与所述展开状态之间的所述转换期间至少沿所述竖直方向(z)相对于所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)整体地平移移动，所述展开引导元件(23)适于引导所述转换并且所述铰接连接(A1、A2、A3、A4)在所述转换期间不活动，其中
所述铰链设备(11)还包括枢轴地连接于所述第一部件(25)的锁定部件(29)，所述锁定部件(29)适于在第一状态下相对于所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)锁定所述托架部分(21)并且在第二状态下相对于所述主体部分(18)锁定所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)，
所述展开引导元件(23)和所述锁定部件(29)通过共同枢轴(A6)连接于所述第一部件(25)。
2.根据权利要求1所述的铰链设备(11)，其中所述展开引导元件(23)包括优选具有固定长度的单臂。
3.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述锁定部件(29)包括适于在所述锁定部件(29)的所述第一状态下与所述托架部分(21)协作的第一锁定部分(39)，例如适于保持所述托架部分(21)当沿所述竖直方向(z)观察时向下的第一钩部。
4.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述锁定部件(29)被朝向所述第一状态偏压，例如弹簧偏压，例如被卷簧(55)偏压，和/或被摩擦力保持在所述第一状态。
5.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述锁定部件(29)包括第二锁定部分(43)例如第二钩部，所述第二锁定部分适于在所述锁定部件(29)的所述第二状态下与所述主体部分(18)协作从而防止所述第一部件(25)沿所述竖直方向(z)相对于所述主体部分(18)向上移动。
6.根据权利要求5所述的铰链设备(11)，其中所述主体部分(18)包括沿所述横向(y)伸出的锁定凸缘(45)，所述第二锁定部分(43)适于例如通过适于容纳和保持所述锁定凸缘(45)的所述第二钩部(43)与所述锁定凸缘(45)协作。
7.根据权利要求6所述的铰链设备(11)，其中所述第二钩部(43)包括具有第一表面(49)的细长形部件(47)，在所述铰链设备(11)在所述正常状态与所述展开状态之间的所述转换期间所述第一表面(49)适于抵靠所述锁定凸缘(45)滑动。
8.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，还包括升起部件(53)，所述升起部件适于在所述锁定部件(29)上操作从而在所述铰链设备(11)在所述正常状态与所述展开状态之间的所述转换期间提供所述托架部分(21)至少沿所述竖直方向(z)相对于所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)的所述平移移动。
9.根据权利要求8所述的铰链设备(11)，其中所述锁定部件(29)包括撞击面(51)，所述升起部件(37)适于通过推动在所述撞击面(51)上而在所述锁定部件(29)上操作。
10.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)包括支撑件(41)例如伸出部件，所述支撑件(41)适于在所述锁定部件(29)的所述第一状态下支撑所述托架部分(21)，优选适于支撑所述托架部分(21)的末端(28b)。
11.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述锁定部件(29)和/或所述展开引导元件(23)还沿所述铰链设备(11)的所述横向(y)延伸，使得当沿所述竖直方向(z)从上方观察时所述锁定部件(29)和所述展开引导元件(23)彼此相交或至少部分重叠。
12.根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，其中所述第一部件(25)包括沿所述铰链设备(11)的所述横向(y)伸出的止动件(26)，所述止动件(26)适于在所述铰链设备(11)在所述正常状态与所述展开状态之间的所述转换时提供所述展开引导元件(23)的所述运动的终止。
13.一种用于车辆(3)的发动机罩设备(1)，所述发动机罩设备(1)包括：
-能在关闭位置和与所述关闭位置相比位于至少向上、优选向上和向后的展开位置之间移动的发动机罩(5)，以及
-根据前述权利要求任意一项所述的铰链设备(11)，
所述铰链设备(11)的所述托架部分(21)直接或间接地附接于构成所述罩盖的所述发动机罩(5)。
14.一种车辆(3)，包括根据权利要求1-12任意一项所述的铰链设备(11)或根据权利要求13所述的发动机罩设备(1)。
15.一种使根据前述权利要求1-12任意一项所述的铰链设备(11)在所述正常状态与所述展开状态之间转换的方法，所述方法包括：
-首先通过所述锁定部件(29)相对于所述主体部分(18)锁定所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)，
-随后相对于所述铰链部分(19)的所述第一部件(25)至少沿所述竖直方向(z)整体地平移移动所述托架部分(21)。
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