DE10155661A1

DE10155661A1 - Schutzeinrichtung an einer verstellbaren Fahrzeughaube

Info

Publication number: DE10155661A1
Application number: DE2001155661
Authority: DE
Inventors: Ulrich Koestler; Christian Hiergeist; Rudi Dueringer
Original assignee: Boeddecker & Co & Co KG GmbH; Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Boeddecker & Co & Co KG GmbH; Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-22

Abstract

Schutzeinrichtung an einer verstellbaren Fahrzeughaube (2), die in einer Schließlage von einem Haubenschloss an der Fahrzeugkarosserie verriegelt ist. Eine Sensoreinrichtung, die einen Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug erfasst, steht mit einer Verstelleinrichtung in Verbindung, die von der Sensoreinrichtung aktiviert die Fronthaube in eine Schutzlage anhebt. Die von der Sensoreinrichtung aktivierte Verstelleinrichtung löst ein Verbindungsschloss (13, 15) und weist zwischen der Fahrzeughaube (2) und einem Stützteil (3) eine Druckfeder (1, 1') auf, die unter einer Druckbelastung der Druckfeder (1, 1') an das Stützteil (3) angenähert und über das Verbindungsschloss (13, 15) an dem Stützteil (3) verriegelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung an einer verstellbaren Fahrzeughaube, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Schutzeinrichtung soll in der JP 07125604 A einen Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube eines Kraftfahrzeugs dämpfen, um Verletzungen zu vermeiden. Hierzu erfasst eine Sensoreinrichtung einen bevorstehenden oder bereits eingetretenen Aufprall eines Fußgängers auf das Kraftfahrzeug und aktiviert eine Verstelleinrichtung, die über Hebel oder Stellzylinder bzw. aufblasbare Airbags ein Hochstellen der Motorhaube in eine nachgiebige Stützlage bewirkt. Bei allen Ausführungen sind die zum Hochstellen der Motorhaube verwendeten Hebel oder Zylinder bzw. Airbags während dem Hochstellen der Motorhaube nicht oder kaum nachgiebig. Sollte beim Hochstellen der Motorhaube ein Fußgänger auf die Motorhaube aufprallen, ist die Schutzeinrichtung nicht oder kaum wirksam. Die in die nachgiebige Stützlage hochgestellte Motorhaube dürfte nur wenig nachgiebig sein. Insbesondere ein harter Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube dürfte deshalb nicht ausreichend gedämpft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schutzeinrichtung an einer verstellbaren Fahrzeughaube anzugeben, die einen Aufprall eines Fußgängers auf die Fahrzeughaube wirksamer dämpft.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die bei der Schutzeinrichtung verwendete Druckfeder der Verstelleinrichtung bewirkt nach dem Lösen des Verbindungsschlosses durch die Sensoreinrichtung an der Fahrzeughaube eine Kraft, die von dem Verstellweg der Fahrzeughaube in die Schutzlage abhängig ist. Dabei bewirkt die Druckfeder unmittelbar nach dem Lösen des Verbindungsschlosses eine der anfänglichen Vorspannung der Druckfeder entsprechende Kraft an der Fahrzeughaube, die beim Hochstellen der Fahrzeughaube entsprechend abnimmt. Ist die Druckfeder an ihren Endbereichen einerseits mit der Fahrzeughaube und andererseits mit dem Stützteil verbunden, so kann die nach einem vorgebbaren Verstellweg druckentlastete Druckfeder durch die beschleunigte Masse der Fahrzeughaube auch auf Zug beansprucht werden. Die dabei auftretende Zugkraft der Druckfeder bewirkt ein sanftes Abbremsen und eine Rückverlagerung der Fahrzeughaube in eine Gleichgewichtslage, in der die Druckfeder das Gewicht der Fahrzeughaube statisch abstützt. Dies ist besonders vorteilhaft bei Fahrzeughauben, die stoßempfindliche Verbindungen zwischen beispielsweise einer Innenwand und einer Außenwand aufweisen. Das Verbindungsschloss kann von einer einfachen Drehfalle gebildet sein, die ohne oder mit einer die Drehfalle verriegelnden Sperrklinke einen Verriegelungsbolzen oder dergleichen an der Fahrzeughaube bzw. an dem Stützteil oder an einem anderen Fahrzeugteil stabil festhält.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen.
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der Schutzeinrichtung in einem Querschnitt durch zwei parallel angeordnete Druckfedern,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht durch ein Dämpfungselement der Schutzeinrichtung und
Fig. 3 eine den vorhergehenden Figuren entsprechende Ansicht durch die Drehfalle des Verbindungsschlosses.
Die in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Schutzeinrichtung ist an einer nicht dargestellten Motorhaube eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und soll einen Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube dämpfen und dadurch Verletzungen des Fußgängers vermeiden. Die Schutzeinrichtung ist vereinfacht in einem Querschnitt durch zwei parallele Druckfedern 1, 1' dargestellt, die jeweils zwischen einem oberen Versteifungsteil 2 und einem unteren Versteifungsteil 3 angeordnet sind. Beim Einbau der Schutzeinrichtung in das Kraftfahrzeug wurde das obere Versteifungsteil 2 mit der Motorhaube des Kraftfahrzeugs fest oder lösbar verbunden. Das untere Versteifungsteil 3 bildet ein Stützteil, das über ein Haubenschloss mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs lösbar verbunden ist. Nach dem Lösen des Haubenschlosses kann die Fahrzeughaube aus einer etwa horizontalen Schließlage schräg nach hinten oben in eine Öffnungslage geschwenkt werden, in der ein unter der Motorhaube befindlicher Motorraum zugänglich ist. Die Druckfedern 1, 1' der Schutzeinrichtung sind Schraubenfedern, die jeweils von einer radial inneren Hülse 4, 4' radial gestützt sind, die in nicht dargestellter Weise mit dem oberen Versteifungsteil 2 verbunden sind. Die Endbereiche der Druckfedern 1, 1' sind einerseits mit dem oberen Versteifungsteil 2 und andererseits mit dem unteren Versteifungsteil 3 verbunden. Zum Verbinden der Druckfedern 1, 1' mit dem oberen Versteifungsteil 2 ist beispielsweise jeweils die oberste Windung der Druckfedern 1, 1' von einer radial von der betreffenden Hülse 4 bzw. 4' abstehenden Stützschulter 8, 8' axial gegen das obere Versteifungsteil 2 belastet. Eine Befestigung der unteren Enden der Druckfedern 1, 1' an dem unteren Versteifungsteil 3 kann auf unterschiedliche Weise beispielsweise durch das Festhalten eines Endbereiches der Druckfedern 1, 1' an dem unteren Versteifungsteil 3 erfolgen.
Das obere Versteifungsteil 2 ist in der durch eine untere unterbrochene Umrisslinie dargestellten Verriegelungslage von einem nachfolgend beschriebenen Verbindungsschloss gegenüber dem unteren Versteifungsteil 3 lösbar verriegelt. An dem Versteifungsteil 3 ist in nicht dargestellter Weise ein Teil des Haubenschlosses befestigt, das im Zusammenwirken mit dem anderen Teil des Haubenschlosses, das an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, die in die Schließlage eingeschwenkte Motorhaube an der Karosserie verriegelt. Zwischen den beiden von dem Verbindungsschloss miteinander verriegelten Versteifungsteilen 2, 3 sind die Druckfedern 1, 1' axial vorgespannt. Die Schutzeinrichtung weist eine nicht dargestellte Sensoreinrichtung auf, die einen bevorstehenden oder bereits eingetretenen Aufprall eines Fußgängers auf das Kraftfahrzeug erfasst und dann eine Verstelleinrichtung aktiviert, die das nachfolgend beschriebene Verbindungsschloss zum Verriegeln der beiden Versteifungsteile 2, 3 löst. Durch die Vorspannkraft der Druckfedern 1, 1' verstellt sich dann das freigegebene obere Versteifungsteil 2 gegenüber dem noch von dem Haubenschloss verriegelten unteren Versteifungsteil 3 nach oben, wobei das obere Versteifungsteil 2 durch die Massenkraft der Motorhaube bis in die obere durch eine unterbrochene Umrisslinie dargestellte Lage gelangt, in der die Druckfedern 1, 1' auf Zug beansprucht sind. Die Zugkräfte in den Druckfedern 1, 1' und die Gewichtskraft der Motorhaube stellen dann die mit dem Versteifungsteil 2 verbundene Motorhaube in die durch eine durchgehende Umrisslinie angegebene Gleichgewichtslage zurück, die der Stützlage der Schutzeinrichtung entspricht. In den Hülsen 4, 4' ist jeweils ein Führungsbolzen 5, 5' angeordnet, die parallel zueinander verlaufen und mit dem oberen Versteifungsteil 2 verbunden sind. In der von dem Verbindungsschloss verriegelten Verriegelungslage, die der in der Figur durch eine untere unterbrochene Umrisslinie dargestellten Lage entspricht, durchsetzen die beiden Führungsbolzen 5, 5' jeweils eine zugeordnete Führungsöffnung 6 bzw. 6' im unteren Versteifungsteil 3.
Erfolgt in dieser Verriegelungslage ein Zusammenprall mit beispielsweise einem anderen Fahrzeug, bei dem das Verbindungsschloss nicht gelöst wird, so bleiben die beiden Versteifungsteile 2, 3 und die damit verbundenen Teile durch das stützende Zusammenwirken der Führungsbolzen 5, 5' mit den Führungsöffnungen 6, 6' in ihrer Lage. Die Schutzeinrichtung wird dabei eventuell nicht oder kaum beschädigt und ist weiter funktionsfähig. Bei in die Stützlage angehobener Fahrzeughaube sind die Führungsbolzen 5, 5' aus den Führungsöffnungen 6, 6' heraus verstellt. Um ein Eingreifen der Führungsbolzen 5, 5' in die Führungsöffnungen 6, 6' beispielsweise bei einer Annäherung der beiden Versteifungsteile 2, 3 nach einem Unfall, bei dem das Verbindungsschloss geöffnet wurde, sind die dem unteren Versteifungsteil 3 zugewandten Stirnbereiche der Führungsbolzen 5, 5' mit entsprechenden Zentrierschrägen 7, 7' versehen.
Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, befindet sich zwischen dem oberen Versteifungsteil 2 und dem unteren Versteifungsteil 3 wenigstens ein Dämpfungselement 9, das um eine an dem unteren Versteifungsteil 3 ausgebildete Achse 19 schwenkbar angeordnet und von einem nicht dargestellten Federelement in die durch eine durchgehende Umrisslinie dargestellte Stützlage nach oben belastet ist. Nach einem unfallbedingten Entriegeln des Verbindungsschlosses verstellt das nicht dargestellte Federelement das Dämpfungselement 9 selbsttätig von der durch eine unterbrochene Umrisslinie dargestellten Rückzugslage in die durch eine durchgehende Umrisslinie angegebene Stützlage. Das Dämpfungselement 9 ist aus einem solchen Material gefertigt und/oder weist an seiner dem oberen Versteifungsteil 2 zugewandten Stützfläche 10 einen solchen Winkel gegenüber einer angrenzenden Wand 12 des oberen Versteifungsteiles 2 auf, dass bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube das Dämpfungselement 9 den Aufprall abfedert und dämpft. Dabei kann das Dämpfungselement 9 gegen einen Widerstand einschwenken und/oder beispielsweise durch eine selbsthemmende Reibungswirkung zwischen der Stützfläche 10 und der Wand 12 etwa in der dargestellten aufrechten Winkellage bleiben. Bei dem Aufprall des Fußgängers kann das Dämpfungselement 9 elastisch und/oder plastisch verformt werden.
Aus dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt ist die Drehfalle 13 des Verbindungsschlosses erkennbar, die um eine an dem oberen Versteifungsteil 2 ausgebildete Achse 14 schwenkbar ist. Bei von dem Verbindungsschloss verriegelten Versteifungsteilen 2, 3 hintergreift eine Verriegelungsnase der Drehfalle 13 einen Verriegelungsbolzen 15 an dem unteren Versteifungsteil 3. In dieser Lage sind die beiden in Fig. 1 dargestellten Druckfedern 1, 1' entsprechend vorgespannt. An dem oberen Versteifungsteil 2 ist eine Entriegelungswelle 17 um eine Achse 16 verdrehbar angeordnet, die eine radial vorstehende Nase 18 trägt. Ein von der nicht dargestellten Sensoreinrichtung erfasster Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug bewirkt ein motorisches Verdrehen der Entriegelungswelle 17 in die durch eine unterbrochene Linie der Nase 18 dargestellte Lage, wodurch die Drehfalle 13 von der Nase 18 in die durch eine unterbrochene Umrisslinie dargestellte Entriegelungslage geschwenkt wird. Nach der Freigabe des Verriegelungsbolzens 15 verstellen die Druckfedern 1, 1' in Fig. 1 das obere Versteifungsteil 2 sowie die mit dem oberen Versteifungsteil 2 verbundene Motorhaube in die Stützlage, die eventuell nach einem kurzeitigen Überschwingen der Motorhaube erreicht und gegebenenfalls bis zum Aufprall des Fußgängers beihalten wird.
Die Schutzeinrichtung kann in unterschiedlichen Ausführungen an einer beliebigen Fahrzeughaube vorgesehen sein. Die Anzahl der verwendeten Druckfedern ist beliebig. Die durch die Kraft der Druckfeder bewirkte Hochstellbewegung der Fahrzeughaube in die Stützlage kann auch ohne ein kurzzeitiges Überschwingen der Fahrzeughaube erfolgen. Bei Verwendung einer die Druckfeder radial stützenden Hülse kann diese an der Fahrzeughaube oder an einem damit verbindbaren Teil oder an dem Stützteil oder einem damit zu verbindenden Teil befestigt sein. Das über das Verbindungsschloss mit der Fahrzeughaube verriegelbare Stützteil kann ein beliebiges Bauteil sein. Die Führungsbolzen sowie die Hülsen können auch entfallen. Ebenso können eine von dem Ausführungsbeispiel abweichende Anzahl von Führungsbolzen und Hülsen vorgesehen sein, die an dem Stützteil oder an der Fahrzeughaube bzw. an einem mit dem betreffenden Teil verbindbaren oder verbundenen Bauteil abgestützt sein können. Das Verbindungsschloss kann einen beliebigen Aufbau aufweisen. Bei Verwendung einer Drehfalle kann diese von einer Sperrklinke verriegelbar sein. Das an der Fahrzeughaube befestigte Versteifungsteil der Schutzeinrichtung verstärkt die Fahrzeughaube, so dass diese weniger steif bzw. aus einem dünneren Blech gefertigt sein kann, wodurch das Gewicht der Fahrzeughaube entsprechend vermindert ist. Bei einer Verwendung der Schutzeinrichtung an der vorderen Motorhaube eines Kraftfahrzeugs, können an dem über ein Haubenschloss an der Fahrzeugkarosserie zu verriegelnden Versteifungsteil der Schutzeinrichtung ein Fanghaken und ein Feder- bzw. Dämpfungselement befestigt sein, das einen harten Aufschlag der Motorhaube auf die Fahrzeugkarosserie beim Schließen der Motorhaube verhindert.

Claims

1. Schutzeinrichtung an einer verstellbaren Fahrzeughaube, die in einer Schließlage von einem Haubenschloss an der Fahrzeugkarosserie verriegelt ist, mit einer Sensoreinrichtung, die einen Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug erfasst, und einer Verstelleinrichtung, die von der Sensoreinrichtung aktiviert die Fahrzeughaube in eine Stützlage anhebt, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Sensoreinrichtung aktivierte Verstelleinrichtung ein Verbindungsschloss (13, 15) löst und zwischen der Fahrzeughaube (2) und einem Stützteil (3) eine Druckfeder (1, 1') aufweist, die unter einer Druckbelastung der Druckfeder (1, 1') an das Stützteil (3) angenähert und über das Verbindungsschloss (13, 15) an dem Stützteil (3) verriegelt ist.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stützteil (3) ein Teil des Haubenschlosses, ein Schließbolzen oder eine Schlossfalle (13) direkt oder über ein oder mehrere Bauteile befestigt ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (1, 1') an ihren Endbereichen einerseits mit der Fahrzeughaube (2) und andererseits mit dem Stützteil (3) verbunden ist.

4. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (1, 1') eine Schraubenfeder ist, die von einer radial inneren oder äußeren Hülse (4, 4') gestützt ist, die an der Fahrzeughaube (2) oder an dem Stützteil befestigt ist.

5. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stützteil (3) oder an der Fahrzeughaube eine Führungsöffnung (6, 6') ausgebildet ist, und an dem anderen Teil, an der Fahrzeughaube (2) oder an dem Stützteil ein Führungsbolzen (5, 5') befestigt ist, der bei von dem Verbindungsschloss (13, 15) an dem Stützteil (3) verriegelter Fahrzeughaube (2) entweder in die Führungsöffnung eingreift oder die Führungsöffnung (6, 6') durchsetzt.

6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen (5, 5') eine mit dem Rand der Führungsöffnung (6, 6') zusammenwirkende Zentrierschräge (7, T) aufweist.

7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit zugeordneten Führungsöffnungen (6, 6') zusammenwirkende Führungsbolzen (5, 5') vorgesehen und etwa parallel angeordnet sind.

8. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrzeughaube oder an dem Stützteil (3) ein Dämpfungselement (9) verstellbar angeordnet und von einem Federelement zu dem anderen Teil, zu dem Stützteil oder zu der Fahrzeughaube (2) belastet ist, das sich beim Anheben der Fahrzeughaube (2) in die Stützlage aufrichtet und in der Stützlage die Fahrzeughaube (2) elastisch stützt.

9. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (9) entweder an seiner Stützfläche (10) aus einem solchen Material oder mit einem solchen Winkel (11) gefertigt ist, dass bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Fahrzeughaube (2) das Dämpfungselement (9) durch selbsthemmende Reibungswirkung an der Stützfläche (10) etwa in seiner Winkellage verbleibt und elastisch oder plastisch verformt wird, oder bei dem Aufprall des Fußgängers auf die Fahrzeughaube das Dämpfungselement gegen eine dämpfende Widerstandskraft verstellt wird.

10. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsschloss (13, 15) eine an der Fahrzeughaube (2) oder an dem Stützteil angeordnete Drehfalle (13) aufweist, die in einer an das Stützteil (3) angenäherten Verriegelungslage mit einem Verriegelungsbolzen (15) an dem anderen Teil, an dem Stützteil (3) oder an der Fahrzeughaube verriegelnd zusammenwirkt.

11. Schutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die Drehfalle (13) abstützenden Teil, an der Fahrzeughaube (2) oder an dem Stützteil, eine Entriegelungswelle (17) drehbar angeordnet ist, die bei einem von der Sensoreinrichtung erfassten Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug motorisch verdreht wird und dabei die Drehfalle (13) des Verbindungsschlosses oder eine die Drehfalle verriegelnde Sperrklinke in eine den Verriegelungsbolzen (15) freigebende Rückzugslage verstellt, in der die Druckfeder (11, 11') die Fahrzeughaube (2) in die Stützlage anhebt.