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Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung einer Fahrzeugklappe, insbesondere einer Fronthaube eines Kraftfahrzeuges.
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Schließeinrichtungen für Fronthauben von Kraftfahrzeugen, das heißt Frontklappenschlösser, umfassen üblicherweise ein karosserieseitiges (chassisseitiges) Schließteil sowie ein klappenseitiges Schließteil, das mit dem karosserieseitigen Schließteil in einer geschlossenen Stellung der Fronthaube verriegelbar ist. Dabei kann das karosserieseitige Schließteil beispielsweise ein Drehfallenschloss sein, mit dem das als Schließbolzen ausgestaltete klappenseitige Schließteil (Schließbügeleinheit) verrastet.
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Um die Diebstahlsicherheit zu gewährleisten, das heißt ein gewaltsames Aufbrechen oder Herausreißen der Schließeinrichtung zu verhindern, wird grundsätzlich eine stabile Befestigung der Schließeinrichtung an der Fahrzeugkarosserie angestrebt. Beispielsweise wird das karosserieseitige Schließteil mit einem entsprechenden Montageträger starr verschraubt. Derartige Befestigungen führen jedoch im Falle eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges mit einem Fußgänger zu einer erhöhten Verletzungsgefährdung des Fußgängers, da die von ihm beaufschlagte Aufprallfläche im Bereich des Schlosses sich praktisch nicht verformen kann und somit die Aufprallenergie nicht abgeleitet werden kann.
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Aus
DE 199 48 881 A1 ist eine Schließeinrichtung bekannt, bei der das karosserieseitige Schließteil gegen die Federkraft einer horizontal angeordneten Druckfeder unter der Einwirkung einer Aufprallkraft horizontal verlagert wird und somit die Verlagerung der gesamten Haube entgegen der Fahrtrichtung erlaubt.
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DE 102 06 765 A beschreibt eine Schließeinrichtung, bei der das klappenseitige Schließteil nachgiebig an der Klappe angeordnet ist, so dass bei einem Fußgängeraufprall die Klappe sich in Schließrichtung verformen kann. Dies wird insbesondere durch eine Abstützung des Schließteils an einem Federelement oder durch Anordnung des Schließteils an einem verformbaren Hohlkörper erreicht. Die Anordnung erlaubt ein Nachgeben des Schließteils im Wesentlichen vertikal in Richtung des Fahrzeugbodens.
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Ferner offenbaren die
WO 00/18634 A1 und die gattungsgemäße
WO 00/18635 A1 Gehäuse für ein Motorhaubenschloss.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung für Fahrzeugklappen, insbesondere für Fronthauben von Kraftfahrzeugen bereitzustellen, die im Falle eines Aufpralls ein Nachgeben des Schlosses und damit der Aufprallfläche in möglichst beliebige Richtungen erlaubt, um einen Fußgängerschutz bei beliebigen Aufprallkonstellationen zu gewährleisten. Der Fußgängerschutz sollte zudem mit möglichst einfachen und kostengünstigen Mitteln realisierbar sein und die Verwendung von Serienschlössern erlauben.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Crashbox vorgesehen, die das karosserieseitige Schließteil zumindest teilweise umschließt. Dabei ist zwischen einer äußeren Wandung der Crashbox und dem karosserieseitigen Schließteil eine sich in mindestens eine Raumrichtung erstreckende Pufferzone vorgesehen, in welche unter Einwirkung einer vorgebbaren Mindestkraft das karosserieseitige Schließteil verlagerbar, insbesondere versenkbar und/oder verkippbar ist. Die erfindungsgemäße Crashbox erlaubt die Anordnung einer Pufferzone prinzipiell auf jeder Seite des karosserieseitigen Schließteils. Hierdurch wird prinzipiell eine Verlagerung des Schließteils unter der Mindestkrafteinwirkung in jede beliebige Raumrichtung ermöglicht. Unabhängig von einer Aufprallrichtung eines Fußgängers erlaubt somit die erfindungsgemäße Schließeinrichtung ein Nachgeben der Fahrzeugklappe, wodurch die Aufprallenergie abgefangen werden kann. Die Erfindung sieht vor, dass die Pufferzone der Crashbox im Wesentlichen als Hohlraum ausgestaltet ist und sich von der äußeren Wandung der Crashbox in die Pufferzone erstreckende Stege aufweist. Die sich in die Pufferzone erstreckenden Stege sind derart ausgelegt, dass sie unter der Mindestkrafteinwirkung nachgeben und ein Absenken und/oder Kippen des karosserieseitigen Schließteils, insbesondere des karosserieseitigen Frontklappenschlosses, erlauben. Kennzeichnend ist vorgesehen, dass die Stege einstückig an der Crashbox angeformt sind und Sollbruchstellen aufweisen, die derart ausgelegt sind, dass sie unter der Mindestkrafteinwirkung brechen.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Pufferzone zumindest unterhalb des karosserieseitigen Schließteils, das heißt zwischen einem in Einbaulage unteren Boden der Crashbox und einer diesem zugewandten Seite des Schließteils. Auf diese Weise wird ein Absenken des Schließteils in Richtung Fahrzeugboden im Falle eines von oben erfolgenden Aufpralls ermöglicht. Es ist ebenso bevorzugt vorgesehen, die Pufferzone zumindest zwischen einer seitlichen, das heißt im Wesentlichen vertikalen Wand der Crashbox und einer dieser zugewandten Seite des karosserieseitigen Schließteils vorzusehen, insbesondere auf Heckseite des Schließteils. Auf diese Weise ist ein Verkippen des Schließteils beziehungsweise des gesamten Schlosses insbesondere entgegen der Fahrzeugfahrtrichtung möglich. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind Pufferzonen sowohl unterhalb als auch seitlich des karosserieseitigen Schließteils vorgesehen, um bei entsprechenden Aufprallszenarien eine Verlagerung des Schlosses sowohl nach unten als auch seitlich schräg nach unten unter Verdrehung des Schließteils zu ermöglichen.
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Es sind verschiedene Ausgestaltungen der Pufferzone denkbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Stege bis zum Schließteil, insbesondere bis zu einem Schließteilgehäuse, durch die Pufferzone. Insbesondere weisen die Stege eine entsprechende Materialstärke und/oder eine entsprechende Materialart auf, die jeweils oder in Kombination derart ausgebildet sind, dass sie unter der Mindestkrafteinwirkung verbiegen und/oder brechen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Pufferzone der Crashbox im Wesentlichen als Hohlraum ausgestaltet und weist Federelemente auf, die sich zwischen der äußeren Wandung der Pufferzone und dem Schließteil erstrecken. Um auch hier die Verlagerung des Schließteils im Aufprallfall zu erlauben, sind die Federelemente derart ausgelegt, dass sie unter der Mindestkrafteinwirkung nachgeben.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Pufferzone als ein, zumindest bereichsweise von einem Puffermaterial ausgefüllter Hohlraum ausgestaltet ist. Der Materialwiderstand des Puffermaterials, das beispielsweise ein gummielastischer Kunststoff oder ein Schaumstoff, aber auch ein anderer Werkstoff sein kann, ist hierbei derart ausgelegt, dass auch hier ein Nachgeben unter der Mindestkrafteinwirkung erfolgt.
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Während sämtliche vorgenannten Stützelemente, nämlich Stege, Federelemente und Puffermaterial, so ausgelegt sind, dass sie unter der im Aufprallfall auftretenden Mindestkraft nachgeben, müssen sie selbstverständlich andererseits eine ausreichende Festigkeit/Widerstandskraft besitzen, um bei bestimmungsgemäßer Betätigung des Schlosses, insbesondere Verriegelung der Frontklappe, nicht bereits nachzugeben.
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Selbstverständlich sind auch Kombinationen der vorbeschriebenen Varianten der Pufferzone beziehungsweise der Stützelemente denkbar. Beispielsweise kann der von Stegen durchsetzte Hohlraum ansonsten von einem Puffermaterial ausgefüllt sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Crashbox mit einem in dieser angeordneten karosserieseitigen Schließteil (Frontklappenschloss);
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2 eine Schnittansicht der in einem Fahrzeug montierten Crashbox aus 1 gemäß Schnittebene A;
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3 eine Schnittansicht der montierten Crashbox 2 gemäß Schnittebene B aus 2 und
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4 eine Schnittansicht der montierten Crashbox gemäß Schnittebene C aus 2.
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1 zeigt eine perspektivische Draufsicht eines insgesamt mit 10 bezeichneten karosserieseitigen Schließteils, welches das Hauptteil eines Frontklappenschlosses ist und das in einer Crashbox 12 gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung montiert ist. In Einbaulage weist die in der Darstellung im Vordergrund liegende, vertikale Seite der Crashbox 12 in Richtung der Fahrzeugfront. Bei dem Schließteil 10 handelt es sich um ein herkömmliches Drehfallenschloss, das mit einem klappenseitig angeordneten Schließbügel 42 (in dieser Figur nicht dargestellt, vergleiche 3) zusammenwirken kann. Hierfür weist das klappenseitige Schließteil eine Aufnahme, das so genannte Schlossmaul 14 auf, in dem eine Drehfalle 16 drehbar angeordnet ist. Sobald sich der nicht dargestellte Schließbügel 42 von oben in das Schlossmaul 14 versenkt, umfasst die Drehfalle 16 den Schließbügel 42 und verrastet mittels einer Sperrklinke der Drehfalle 16, wodurch eine Verriegelung der Fahrzeugklappe erfolgt.
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Bei der Crashbox 12 handelt es sich um einen beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metall (insbesondere Aluminium) oder einer Metalllegierung gefertigten Körper mit im Wesentlichen quaderförmiger Gestalt, der im Bereich des karosserieseitigen Schließteils 10, insbesondere der Drehfalle 16, beidseitig eine Erweiterung aufweist. Eine äußere Wandung 18 der Crashbox 12 umfasst vier vertikale Seitenwände sowie einen in der Darstellung unten liegenden und daher nicht sichtbaren Boden. Das Schließteil 10 wird durch einen Schacht in seiner Position gehalten, welche durch zwei parallele Innenwände 20 der Crashbox 12 ausgebildet wird. Die Crashbox 12 ist zumindest im Bereich der Drehfalle 16 des Schließteils 10 nach oben geöffnet, um das Eingreifen des klappenseitigen Schließbügels 42 zu ermöglichen. Die Innenwände 20 weisen Langlochöffnungen 22 auf, die mit entsprechenden Durchgangsöffnungen des Schließteils 10 fluchten. Eine Verschraubung des Schließteils 10 mit der Crashbox 12 erfolgt durch Schrauben oder Bolzen, welche die Langlochöffnungen 22 der Crashbox 10 sowie die Öffnungen des Schließteils 10 horizontal durchgreifen und das Schließteil 10 in der Box 12 einklemmen.
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Wie in 1 zumindest teilweise erkennbar ist, ist die äußere Wandung 18 der Crashbox 12 beabstandet zu dem karosserieseitigen Schließteil 10 angeordnet. Auf diese Weise werden rings um das Schließteil 10, das heißt um seine vier im Wesentlichen vertikalen Seiten sowie unterhalb seiner unteren Seite, Pufferzonen 24 ausgebildet, die im Falle eines Fußgängeraufpralls eine Verlagerung des Schließteils 10 beziehungsweise des gesamten Schlosses innerhalb der Crashbox 12 sowohl in seitlicher als auch in Richtung des Fahrzeugbodens erlauben. Die als Hohlraum ausgestalteten Pufferzonen 24 werden gemäß dem dargestellten Beispiel durch vertikal in der Crashbox 12 angeordnete Stege 26 durchsetzt, von welchen sich die Mehrheit von der äußeren Wandung 18 bis zu dem Gehäuse des Schließteils 10 erstreckt. Die Stege 26 sind einstückig an der Crashbox 12 angeformt und bilden vorzugsweise eine wabenartige Struktur aus. Die Stege 26 sind so ausgelegt, dass sie unter einer von oben und/oder seitlich einwirkenden Mindestkraft nachgeben, um ein Absenken und/oder seitliches Verschieben und/oder Kippen des Schließteils 10 zu gewährleisten. Im dargestellten Beispiel wird dies durch eine entsprechende Materialstärke der Stege 26 erreicht, die so bemessen ist, dass die Stege 26 unter der Mindestkrafteinwirkung verbiegen oder auch brechen. Zu dem gleichen Zweck weisen die Stege 26 zusätzlich auch Sollbruchstellen auf. Ferner können die Stege 26 zusätzlich aus einem entsprechend nachgiebigen Material hergestellt sein.
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Die Crashbox 12 weist an der in Einbaulage frontseitigen Wandung 18 einen nach außen vorspringenden Rand 28 auf, der einstückig an der Crashbox 12 angeformt ist. In dem Rand 28 sind drei frontseitige Verschraubungsbohrungen 30 angeordnet, über die eine Verschraubung der Crashbox 12 mit der Fahrzeugkarosserie, insbesondere mit einem hier nicht dargestellten Montageträger 34 (vergleiche 2 bis 4) erfolgt. Die rückseitige (heckseitige) Wandung 18 der Crashbox 12 weist ebenfalls zwei Verschraubungsbohrungen 32 auf, die eine horizontale Verschraubung der Crashbox 12 mit dem Montageträger 34 erlauben. Es können auch andere Verschraubungsmöglichkeiten an der Crashbox 12 realisiert sein. Dabei ist es notwendig, die Box 12 fest mit dem Montageträger 34 von der Vorderseite sowie von der Hinterseite zu verschrauben, um das Kippen der Box 12 zu verhindern.
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2 zeigt die in einer Fahrzeugkarosserie montierte Crashbox 12 gemäß Schnittebene A aus 1. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet.
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In dieser Darstellung ist insbesondere der bereits erwähnte Kunststoffmontageträger 34 zu erkennen, an dem die Crashbox 12 heckseitig über die Verschraubungsbohrungen 32 befestigt ist (die hierfür erforderlichen Schrauben sind nicht dargestellt). Es sind ferner die Durchgangsbuchsen 36 des Schließteils 10 erkennbar, die mit den Langlochöffnungen 22 der Innenwände 20 der Crashbox 12 fluchten. Planparallel zu zweien der Innenwände 20 sind Montagebügel 38 angeordnet, die Bohrungen aufweisen, die ebenfalls mit den Öffnungen 22 der Innenwände 20 sowie den Durchgangsbuchsen 36 des Schließteils 10 fluchten. Eine Befestigung des Schließteils 10 mit der Crashbox 12 erfolgt durch hier nicht dargestellte Schrauben, die durch die Langlochöffnungen 22 der Box 12 und die Durchgangsbuchsen 36 des Schlosses fassen.
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Die 3 und 4 zeigen die gleiche Anordnung wie in 2 gemäß Schnittebene B (3) beziehungsweise C (4). Es ist die Anordnung bei geschlossener Fahrzeughaube 40 dargestellt, das heißt bei geschlossener Schließeinrichtung. Hierzu zeigt 3 den klappenseitig angeordneten Schließbügel 42, der mit der Drehfalle 16 des karosserieseitigen Schließteils 10 verrastet ist. Aus beiden Figuren ist ferner erkennbar, dass sich der frontseitige Rand 28 der Crashbox 12 an dem Montageträger 34 abstützt. Neben der rückseitigen Verschraubung an dem Montageträger 34 über die Verschraubungsbohrungen 32 erfolgt somit eine zusätzliche Befestigung der Crashbox 12 an dem Montageträger 34 über die frontseitigen, im Rand 28 angeordneten Verschraubungsbohrungen 30. Insbesondere aus 4 ist die Struktur des Montagebügels 38 erkennbar, der die Befestigung des Schließteils 10 mit der Crashbox 12 verstärkt und das Schließteil 10 vor gewaltsamem Herausreißen sichert. Hierzu durchgreift der Montagebügel 38 den Boden der Wandung 18 der Crashbox 12 und weist an seinem unteren Ende einen abgewinkelten Flansch 44 auf. Der Montagebügel 38 ist aus Kunststoff oder Metall gefertigt und soll bei Mindestkrafteinwirkung mit dem Schloss nach unten absenken.
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Die 3 und 4 verdeutlichen zudem die unterhalb des karosserieseitigen Schließteils 10 sich erstreckende Pufferzone 24. Auch diese wird durch Stege 26 durchsetzt, die einen Sockel zur Abstützung des Schließteils 10 ausbilden.
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Die in den 1 bis 4 dargestellte Schließeinrichtung zeigt folgende Funktion. Im Falle eines Aufpralls eines Fußgängers auf die Fahrzeughaube 40 erfolgt in Abhängigkeit von der Aufprallrichtung ein Verbiegen und/oder Brechen der durch eine einwirkende Mindestkraft belasteten Stege 26 der Crashbox 12. Hierdurch wird eine Verlagerung des karosserieseitigen Schließteils 10 beziehungsweise des gesamten Schlosses innerhalb der fest montierten Crashbox 12 möglich, insbesondere ein Absinken in Richtung Fahrzeugboden und/oder ein seitliches Wegkippen unter Verdrehung des Schließteils 10. Hierdurch wird eine nachgebende Verformung der Fahrzeughaube 40 unter Aufzehrung der Aufprallenergie ermöglicht. Auf diese Weise wird die Aufprallwucht des Fußgängers abgedämpft und sein Verletzungsrisiko minimiert. Die Crashbox 12 selbst, die über den Montageträger 34 starr mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt ist, bleibt bei diesem Vorgang weitgehend positionsstabil. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die Schließeinrichtung seitlich und unterhalb von Pufferzonen 24 umgeben ist. Hierdurch wird ein Ausweichen des Schließteils 10 in alle unfallrelevante Raumrichtungen ermöglicht und somit unterschiedlichen Aufprallrichtungen Rechnung getragen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- karosserieseitiges Schließteil/Drehfallenschloss
- 12
- Crashbox
- 14
- Schlossmaul/Aufnahme
- 16
- Drehfalle
- 18
- äußere Wandung
- 20
- Innenwand
- 22
- Langlochöffnung
- 24
- Pufferzone
- 26
- Steg
- 28
- Rand
- 30
- frontseitige Verschraubungsbohrung
- 32
- heckseitige Verschraubungsbohrung
- 34
- Montageträger
- 36
- Durchgangsbuchse
- 38
- Montagebügel
- 40
- Fahrzeugklappe/Fahrzeughaube
- 42
- Schließbügel
- 44
- Flansch
