DE102004004268A1 - Hinged mechanism for opening an engine bonnet has multiple levers for opening the bonnet by converting the hinged mechanism from a normal/closed to an opened position - Google Patents

Hinged mechanism for opening an engine bonnet has multiple levers for opening the bonnet by converting the hinged mechanism from a normal/closed to an opened position Download PDF

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Abstract

A hinged mechanism has a spring element as a reserve force in the form of a flat coiled spring (12) and a releasing element in the form of a safety lever (14) as well as first (16), second (18), third (20) and fourth (22) levers along with first (24), second, third (28), fourth (30), fifth (32), sixth (34) and seventh (36) ball-and-socket joints.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scharniermechanismus zum Öffnen einer Motorhaube, mit mehreren Hebeln, wobei die Motorhaube durch Überführen des Scharniermechanismus aus einer Normalstellung in eine Öffnungsstellung geöffnet werden kann.The The invention relates to a hinge mechanism for opening a Bonnet, with multiple levers, the bonnet by transferring the hinge mechanism be opened from a normal position to an open position can.

Um bei einem Kraftfahrzeug mit einem derartigen Scharnier eine zusätzliche Schutzfunktion für Fußgänger zu schaffen, bei der die Motorhaube zur Bereitstellung von zusätzlichem Deformationsraum angehoben wird, maßte bisher das Scharnier entkoppelt und wenigstens ein zusätzliches Gelenk vorgesehen werden. Zudem sind bestimmte Arten von Vorrichtungen zum Anheben der Motorhaube (z.B. pyrotechnische) auch bei einer Fehlauslösung grundsätzlich nur einmal verwendbar, oder sie können nur werkstattseitig mit nicht unerheblichem Aufwand wieder einsatzfähig gemacht werden. Schließlich ist die Funktion solcher sicherheitsrelevanter Vorrichtungen auch bei langem Nichtgebrauch sicherzustellen, was unter Umständen eine regelmäßige Funktionsüberprüfung erfordert.Around in a motor vehicle with such a hinge an additional Protective function for pedestrians too create in which the bonnet to provide additional Deformation space is raised, so far measured the hinge decoupled and at least one extra Be provided joint. There are also certain types of devices for lifting the hood (for example, pyrotechnic) even in a false triggering in principle only usable once, or they can only be with the workshop not inconsiderable effort to be made operational again. Finally is the function of such safety-relevant devices also at to ensure long disuse, which may be a regular functional check required.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen mit geringem Aufwand realisierbaren Mechanismus zum Anheben einer Motorhaube zu schaffen, der einfach zu handhaben ist, aber dennoch alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt.task The invention is a realizable with little effort Mechanism for lifting a bonnet to create that easy to handle, but still all safety-related requirements Fulfills.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, einen Scharniermechanismus der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er einen Kraftspeicher und ein Auslöseelement umfaßt, wobei nach einer Betätigung des Auslöseelements der Scharniermechanismus mit Hilfe des Kraftspeichers aus der Normalstellung unmittelbar in eine Anhebestellung überführt wird, in der die Motorhaube eine angehobene Position zum Schutz eines Fußgängers einnimmt. Grundidee der Erfindung ist es, den Fußgänger-Schutzmechanismus in den Scharniermechanismus zum normalen Öffnen der Motorhaube zu integrieren. Die Kraft zum Anheben der Motorhaube liefert der Kraftspeicher, der auch für den normalen Öffnungsvorgang der Haube benutzt werden kann. Durch die besondere Auslegung des Scharniermechanismus kann auf zusätzliche Bauteile größtenteils verzichtet werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Scharniermechanismus besteht darin, daß die bei einem drohenden Unfall erforderlichen Bauteile zum Anheben der Motorhaube bei jedem normalen Öffnen und Schließen der Motorhaube mitbewegt werden, so daß die Gefahr eines Verklemmens oder Festsitzens erheblich verringert ist. Eine Funktionsüberprüfung kann durch Öffnen der Haube auf einfache Weise vorgenommen werden.to solution This object is proposed, a hinge mechanism of educate the type mentioned above so that he has a power storage and a trigger element comprises being after an actuation of the trigger element the hinge mechanism with the help of the energy storage from the normal position is transferred directly to a lifting position, in which the hood occupies a raised position to protect a pedestrian. Basic idea of Invention is the pedestrian protection mechanism to integrate into the hinge mechanism for normal opening of the bonnet. The power to lift the hood provides the energy storage, which also for the normal opening process the hood can be used. Due to the special design of the Hinge mechanism can largely dispense with additional components become. Another significant advantage of the hinge mechanism according to the invention is that the in case of imminent accident required components for lifting the Bonnet at every normal opening and closing the hood can be moved, so that the risk of jamming or stuck is significantly reduced. A functional check can by opening the hood can be made easily.

Der Kraftspeicher umfaßt vorzugsweise ein Federelement, insbesondere eine Spiralfeder, die die notwendige Kraft zum Anheben der Motorhaube ohne Verzögerung zur Verfügung stellen kann und reversibel einsetzbar ist.Of the Force store includes preferably a spring element, in particular a spiral spring, the the necessary force for lifting the bonnet without delay to disposal can make and reversible use.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Scharniermechanismus in eine Spannstellung gebracht werden kann, aus der er durch eine Bewegung der Motorhaube unter gleichzeitigem Spannen des Federelements zurück in die Normalstellung gebracht werden kann. Eine solche Ausgestaltung des Scharniermechanismus, die die Reversibilität der Fußgänger-Schutzvorrichtung gewährleistet, erweist sich als besonders vorteilhaft, weil der Scharniermechanismus nach einer möglichen Fehlauslösung ohne besonderen Aufwand vom Fahrer selbst für einen weiteren Einsatz vorbereitet werden kann.A Further development of the invention provides that the hinge mechanism can be brought into a cocking position, from which he moves through the hood with simultaneous tensioning of the spring element back into the Normal position can be brought. Such an embodiment of Hinge mechanism that ensures the reversibility of the pedestrian protection device proves to be particularly advantageous because of the hinge mechanism after a possible false triggering prepared by the driver himself for further use without special effort can be.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Scharniermechanismus wenigstens vier Hebel und vier Gelenke, wobei

  • – ein an den Kraftspeicher gekoppelter erster Hebel an einem fahrzeugfesten ersten Gelenk gelagert ist,
  • – ein an die Motorhaube gekoppelter zweiter Hebel über ein zweites Gelenk an den ersten Hebel gekoppelt ist,
  • – ein dritter Hebel über ein drittes Gelenk an den ersten Hebel gekoppelt ist, und
  • – ein ebenfalls an die Motorhaube gekoppelter vierter Hebel über ein viertes Gelenk an den dritten Hebel gekoppelt ist.
According to a preferred embodiment of the invention, the hinge mechanism comprises at least four levers and four joints, wherein
  • A first lever, which is coupled to the energy store, is mounted on a vehicle-fixed first joint,
  • A second lever coupled to the engine hood is coupled to the first lever via a second joint,
  • A third lever is coupled to the first lever via a third joint, and
  • - A likewise coupled to the hood fourth lever is coupled via a fourth joint to the third lever.

Damit der Scharniermechanismus nach dem „Aufladen" des Kraftspeichers (Spannen der Spiralfeder) unter normalen Umständen in der Normalstellung verharrt und nur in einem Auslösefall aktiviert wird, ist vorgesehen, daß ein am vierten Hebel angeordneter Ansatz in der Normalstellung des Scharniermechanismus durch das Auslöselement in einer fahrzeugfesten Position gehalten und nach Betätigung des Auslöseelements freigegeben wird.In order to the hinge mechanism after "charging" the energy accumulator (tensioning the spiral spring) under normal circumstances remains in the normal position and is activated only in a triggering case, is provided that a on the fourth lever arranged approach in the normal position of the hinge mechanism through the trigger element held in a vehicle-fixed position and after pressing the trigger element is released.

Das Auslöseelement ist vorzugsweise ein um ein fahrzeugfestes fünftes Gelenk umlegbarer Sicherungshebel, der am Ansatz des vierten Hebels angreift.The triggering element is preferably a safety lever which can be folded around a vehicle-fixed fifth joint, which attacks at the base of the fourth lever.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the attached Drawings to which reference is made. In the drawings show:

1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scharniermechanismus in Normalstellung; 1 a side view of an invention proper hinge mechanism in normal position;

2 den Scharniermechanismus aus 1 in Öffnungsstellung; 2 the hinge mechanism 1 in open position;

3 den Scharniermechanismus aus 1 in Anhebestellung; und 3 the hinge mechanism 1 in an order; and

4 den Scharniermechanismus aus 1 in Spannstellung. 4 the hinge mechanism 1 in tension position.

In 1 ist ein erfindungsgemäßer Scharniermechanismus in Normalstellung, d.h. bei geschlossener Motorhaube 10 dargestellt. Der Scharniermechanismus umfaßt neben einem als Kraftspeicher dienenden Federelement in Form einer Spiralfeder 12 und einem Auslöseelement in Form eines Sicherungshebels 14 einen ersten Hebel 16, einen zweiten Hebel 18, einen dritten Hebel 20 und einen vierten Hebel 22 sowie ein erstes Gelenk 24, ein (in 1 verdecktes, jedoch in 2 sichtbares) zweites Gelenk 26, ein drittes Gelenk 28, ein viertes Gelenk 30, ein fünftes Gelenk 32, ein sechstes Gelenk 34 und ein siebtes Gelenk 36.In 1 is an inventive hinge mechanism in normal position, ie with the hood closed 10 shown. The hinge mechanism includes in addition to serving as a force storage spring element in the form of a spiral spring 12 and a trigger element in the form of a safety lever 14 a first lever 16 , a second lever 18 , a third lever 20 and a fourth lever 22 as well as a first joint 24 , a (in 1 covert, but in 2 visible) second joint 26 , a third joint 28 , a fourth joint 30 , a fifth joint 32 , a sixth joint 34 and a seventh joint 36 ,

Der erste Hebel 16 weist ein erstes Ende 16a und ein zweites Ende 16b mit einer Abstützfläche 16c auf. Zwischen seinen Enden 16a und 16b ist der erste Hebel 16 an dem fahrzeugfesten ersten Gelenk 24 drehbar gelagert und so an die vorgespannte Spiralfeder 12 gekoppelt, daß er – gemäß der Darstellung in 1 – dazu tendiert, sich im Uhrzeigersinn zu drehen. An das erste Ende 16a des ersten Hebels 16 ist über das zweite Gelenk 26 ein erstes Ende 18a des zweiten Hebels 18 gekoppelt. Das entgegengesetzte zweite Ende 18b des zweiten Hebels 18 ist über das sechste Gelenk 34 an die Motorhaube 10 gekoppelt. Ein erstes Ende 20a des dritten Hebels 20 ist über das in etwa auf Höhe des ersten Gelenks 24 befindliche, im Gegensatz zu diesem aber nicht fahrzeugfeste dritte Gelenk 28 an den ersten Hebel 16 gekoppelt. An das entgegengesetzte zweite Ende 20b des dritten Hebels ist über das vierte Gelenk 30 das äußere Ende des Fußabschnitts 22a des T-förmigen vierten Hebels 22 gekoppelt. Ein erstes Ende 22c des Querabschnitts 22b des vierten Hebels 22 ist über das siebte Gelenk 36 an die Motorhaube 10 gekoppelt. Am entgegengesetzten zweiten Ende 22d des Querabschnitts 22b weist der vierte Hebel 22 einen Ansatz 38 auf, an dem der Sicherungshebel 14 angreift. In der Normalstellung hält der um das fahrzeugfeste fünfte Gelenk 32 umlenkbare Sicherungshebel 14 das zweite Ende 22d des Querabschnitts 22b des vierten Hebels 22 in der in 1 gezeigten Position.The first lever 16 has a first end 16a and a second end 16b with a support surface 16c on. Between his ends 16a and 16b is the first lever 16 on the vehicle-fixed first joint 24 rotatably mounted and so on the preloaded coil spring 12 coupled, that he - as shown in 1 - tends to turn in a clockwise direction. At the first end 16a of the first lever 16 is about the second joint 26 a first end 18a of the second lever 18 coupled. The opposite second end 18b of the second lever 18 is about the sixth joint 34 to the hood 10 coupled. A first end 20a the third lever 20 is about that at about the height of the first joint 24 located, in contrast to this but not vehicle-fixed third joint 28 to the first lever 16 coupled. To the opposite second end 20b the third lever is over the fourth joint 30 the outer end of the foot section 22a of the T-shaped fourth lever 22 coupled. A first end 22c of the cross section 22b the fourth lever 22 is about the seventh joint 36 to the hood 10 coupled. At the opposite second end 22d of the cross section 22b indicates the fourth lever 22 an approach 38 on, on which the safety lever 14 attacks. In the normal position holds the to the vehicle-fixed fifth joint 32 deflectable safety levers 14 the second end 22d of the cross section 22b the fourth lever 22 in the in 1 shown position.

Beim Öffnen der Motorhaube 10 verbleibt der Sicherungshebel 32, wie in 2 gezeigt, in der gleichen Position wie in der Normalstellung des Scharniermechanismus. Der erste Hebel 16 wird, unterstützt durch die Federkraft der Spiralfeder 12, um das fahrzeugfeste erste Gelenk 24 im Uhrzeigersinn gedreht, bis er mit seiner Abstützfläche 16c auf einer fahrzeugfesten Anlagefläche 40 zu liegen kommt und sich dort abstützt. Der Scharniermechanismus nimmt dann die in 2 gezeigte Öffnungsstellung ein, in der die Motorhaube 10 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt ist. Je nach Auslegung der Masse der Motorhaube 10 und der Kennlinie der Spiralfeder 12 kann auf eine zusätzliche Gasdruckfeder oder dergleichen zur Unterstützung des Öffnungsvorgangs ganz verzichtet werden. Beim Schließen der Motorhaube 10 wird der Scharniermechanismus wieder in die in 1 gezeigte Stellung überführt.When opening the hood 10 the safety lever remains 32 , as in 2 shown in the same position as in the normal position of the hinge mechanism. The first lever 16 is supported by the spring force of the coil spring 12 to the vehicle-fixed first joint 24 Turned clockwise until it stops with its support surface 16c on a vehicle-fixed contact surface 40 comes to rest and is supported there. The hinge mechanism then takes the in 2 shown opening position in which the hood 10 is pivoted counterclockwise. Depending on the design of the mass of the hood 10 and the characteristic of the spiral spring 12 can be completely dispensed with an additional gas spring or the like to support the opening process. When closing the hood 10 the hinge mechanism is returned to the in 1 transferred shown position.

Um bei einem drohenden Unfall die Motorhaube 10 aus der Normalstellung in die in die 3 gezeigte Position zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers anzuheben, wird der Sicherungshebel 14 über einen nicht dargestellten Auslösemechanismus gegen den Uhrzeigersinn um das fahrzeugfeste fünfte Gelenk 32 umgelenkt, so daß der Ansatz 38 und damit das zweite Ende 22d des Querabschnitts 22b des vierten Hebels 22 freigegeben wird. Durch die Kraft der Spiralfeder 12 wird der erste Hebel 16 wiederum im Uhrzeigersinn gedreht, bis er mit seiner Abstützfläche 16c auf der Anlagefläche 40 zu liegen kommt und sich dort abstützt. Da das zweite Ende 22d des Querabschnitts 22b des vierten Hebels 22 freigegeben ist, wird der Scharniermechanismus in die in 3 gezeigte Stellung überführt, in der die Motorhaube 10 eine angehobene, aber im wesentlichen waagrechte Position einnimmt. Die Kraft eines auf die Motorhaube 10 prallenden Fußgängers kann je nach Auslegung der Spiralfeder 12 zumindest teilweise von dieser selbst oder von einem für diesen Zweck vorgesehenen deformierbaren Bauteil aufgenommen werden.In case of imminent accident, the hood 10 from the normal position in the in the 3 To lift shown position to protect an impacting pedestrian, the safety lever 14 about a non-illustrated trigger mechanism counterclockwise to the vehicle-fixed fifth joint 32 deflected so that the approach 38 and thus the second end 22d of the cross section 22b the fourth lever 22 is released. By the force of the spiral spring 12 becomes the first lever 16 turn it clockwise until it stops with its support surface 16c on the contact surface 40 comes to rest and is supported there. Because the second end 22d of the cross section 22b the fourth lever 22 is released, the hinge mechanism in the in 3 shown position in which the hood 10 occupies a raised but substantially horizontal position. The power of one on the hood 10 bouncing pedestrian can, depending on the design of the coil spring 12 at least partially taken up by itself or by a deformable component provided for this purpose.

Nach dem Anheben der Motorhaube 10 kann die Spiralfeder 12 wieder gespannt werden. Um die dafür nötige Kraft aufzubringen, wird die Motorhaube 10 gegen den Uhrzeigersinn in eine zur Horizontalen im wesentlichen senkrechte Position verschwenkt, so daß der Scharniermechanismus die in 4 gezeigte Stellung einnimmt. So kann die Motorhaube 10 mit ihrer gesamten Gewichtskraft als Hebel genutzt werden, um den ersten Hebel 16 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen und dadurch die Spiralfeder 12 zu spannen. Nach dem Umlegen des Sicherungshebels (in 4 nicht dargestellt) zur Sicherung des Ansatzes 38 und dem Zurückschwenken der Motorhaube 10 befindet sich der Scharniermechanismus wieder in Normalstellung und steht für einen neuerlichen Einsatz bereit.After lifting the hood 10 can the coil spring 12 be curious again. To apply the necessary force, the bonnet becomes 10 pivoted counterclockwise in a direction substantially perpendicular to the horizontal position, so that the hinge mechanism in 4 shown position occupies. So can the hood 10 be used with their entire weight as leverage to the first lever 16 to turn counterclockwise and thereby the coil spring 12 to stretch. After folding the safety lever (in 4 not shown) to secure the approach 38 and swinging back the hood 10 the hinge mechanism is back in normal position and ready for another use.

Claims (7)

Scharniermechanismus zum Offnen einer Motorhaube (10), mit mehreren Hebeln (16, 18, 20, 22), wobei die Motorhaube (10) durch Überführen des Scharniermechanismus aus einer Normalstellung in eine Öffnungsstellung geöffnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharniermechanismus einen Kraftspeicher und ein Auslöseelement umfaßt, wobei nach einer Betätigung des Auslöseelements der Scharniermechanismus mit Hilfe des Kraftspeichers aus der Normalstellung unmittelbar in eine Anhebestellung überführt wird, in der die Motorhaube (10) eine angehobene Position zum Schutz eines Fußgängers einnimmt.Hinge mechanism for opening a bonnet ( 10 ), with several levers ( 16 . 18 . 20 . 22 ) the hood ( 10 ) can be opened by transferring the hinge mechanism from a normal position to an open position, characterized in that the hinge mechanism comprises a force accumulator and a trigger element, wherein after an actuation of the trigger element of the hinge mechanism is transferred by means of the force accumulator from the normal position directly in a lifting position, in the bonnet ( 10 ) occupies a raised position for the protection of a pedestrian. Scharniermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher ein Federelement, insbesondere eine Spiralfeder (12) umfaßt.Hinge mechanism according to claim 1, characterized in that the energy accumulator is a spring element, in particular a spiral spring ( 12 ). Scharniermechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharniermechanismus in eine Spannstellung gebracht werden kann, aus der er durch eine Bewegung der Motorhaube (10) unter gleichzeitigem Spannen des Federelements zurück in die Normalstellung gebracht werden kann.Hinge mechanism according to claim 2, characterized in that the hinge mechanism can be brought into a clamping position, from which it can be moved by a movement of the hood ( 10 ) can be brought back into the normal position with simultaneous tensioning of the spring element. Scharniermechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharniermechanismus wenigstens vier Hebel und vier Gelenke umfaßt, wobei – ein an den Kraftspeicher gekoppelter erster Hebel (16) an einem fahrzeugfesten ersten Gelenk (24) gelagert ist, – ein an die Motorhaube (10) gekoppelter zweiter Hebel (18) über ein zweites Gelenk (26) an den ersten Hebel (16) gekoppelt ist, – ein dritter Hebel (20) über ein drittes Gelenk (28) an den ersten Hebel (16) gekoppelt ist, und – ein ebenfalls an die Motorhaube (10) gekoppelter vierter Hebel (22) über ein viertes Gelenk (30) an den dritten Hebel (20) gekoppelt ist.Hinged mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the hinge mechanism comprises at least four levers and four joints, wherein - a first lever coupled to the energy accumulator ( 16 ) on a vehicle-fixed first joint ( 24 ), - one to the bonnet ( 10 ) coupled second lever ( 18 ) via a second joint ( 26 ) to the first lever ( 16 ), - a third lever ( 20 ) via a third joint ( 28 ) to the first lever ( 16 ), and - also to the bonnet ( 10 ) coupled fourth lever ( 22 ) over a fourth joint ( 30 ) to the third lever ( 20 ) is coupled. Scharniermechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein am vierten Hebel (22) angeordneter Ansatz (38) in der Normalstellung des Scharniermechanismus durch das Auslöseelement in einer fahrzeugfesten Position gehalten und nach Betätigung des Auslöseelements freigegeben wird.Hinge mechanism according to claim 4, characterized in that one on the fourth lever ( 22 ) ( 38 ) is held in the normal position of the hinge mechanism by the trigger element in a vehicle-fixed position and released after actuation of the trigger element. Scharniermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement ein um ein fahrzeugfestes fünftes Gelenk (32) umlegbarer Sicherungshebel (14) ist, der am Ansatz (38) des vierten Hebels (22) angreift.Hinged mechanism according to claim 5, characterized in that the triggering element is a fifth joint which is fixed to the vehicle ( 32 ) foldable safety lever ( 14 ), the approach ( 38 ) of the fourth lever ( 22 ) attacks. Scharniermechanismus nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Hebel T-förmig ausgebildet ist mit einem Fußabschnitt (22a) und einem Querabschnitt (22b), wobei das vierte Gelenk (30) am Fußabschnitt (22a) und der Ansatz (38) an einem Ende (22d) des Querabschnitts (22b) angeordnet ist.Hinge mechanism according to claim 5 or 6, characterized in that the fourth lever is T-shaped with a foot section ( 22a ) and a transverse section ( 22b ), the fourth joint ( 30 ) at the foot section ( 22a ) and the approach ( 38 ) at one end ( 22d ) of the transverse section ( 22b ) is arranged.
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