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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, ausgestattet mit einer Sicherheitseinrichtung.
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Eine
Sicherheitseinrichtung für
Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der
DE 199 35 342 A1 bekannt.
Die dort erwähnte
Sicherheitseinrichtung umfasst eine entlang des Randes der Fronthaube
angeordnete Airbaganordnung, die in Verbindung mit einem Unfall
aufgeblasen wird und dabei die Fronthaube zur Vergrößerung des
Deformationsweges relativ zur Karosserie anhebt. Gleichzeitig wird
dabei der zwischen dem Fronthaubenrand und der Karosserie entstehende
Spalt abgedeckt. Ein zwischen der hinteren Fronthaubenkante und
der Frontscheibe entstehender, relativ breiter Spalt kann hierbei
auch durch ein verschiebbares Polster geschlossen werden. Solche
Airbaganordnungen, die sowohl die Aufgabe haben die Fronthaube anzuheben,
als auch den dadurch entsehenden Spalt zu schließen benötigen relativ viel Platz, da
sie überall
dort ausgelegt werden müssen,
wo bei aufgestellter Fronthaube ein Spalt entsteht, d.h. entlang
des gesamten Randes der Fronthaube. Der Trend bei den heutigen Kraftfahrzeugen
geht dahin, diese mit immer mehr Zusatzfunktionen auszustatten,
so dass auch speziell im Motorraum, beispielsweise durch zusätzliche
Elektronik, immer mehr Platz beansprucht wird, so dass es oftmals
schwierig oder gar unmöglich
ist, eine solche aus dem Stand der Technik bekannte, relativ viel Platz
beanspruchte Airbaganordnung einzubauen.
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Ferner
besitzt die erwähnte
Airbaganordnung die Eigenschaft im aufgeblasenen Zustand eine allseitige
Druckkraft auf die sie umgebenden Peripherieteile, also insbesondere
auf die Fronthaube und die angrenzenden Karosseriebereiche, auszuüben. Dies
führt vor
allem im Bereich der Frontscheinwerfer zu Problemen, da diese, wird
eine bestimmte vorgegebene maximale Druckkraft überschritten, aus sicherheitsrelevanten
Gründen
aus ihrer Verankerung brechen müssen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung der
eingangs erwähnten Art
zu schaffen, die im deaktivierten Zustand relativ wenig Platz benötigt und
mit der im aktivierten Zustand verschiedene sicherheitsrelevante
Funktionen ausgeübt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Erfindungsgemäß ist also
ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das mit einer Sicherheitseinrichtung ausgestattet
ist, die eine aufblasbare, pneumatische Struktur besitzt, die unterschiedliche
Bereiche aufweist, wobei ein erster Bereich ausgelegt ist, um eine Hubkraft
zur Aufstellung der Fronthaube auszuüben und mindestens ein weiterer
Bereich vorgesehen ist, dem mittels Prägemitteln im Vergleich zum
ersten Bereich unterschiedliche Verformungseigenschaften aufgeprägt sind,
so dass dieser Bereich, durch die Prägemittel zielgerichtet gesteuert,
eine in Bezug auf die Fronthaube zumindest im wesentlichen hubkraftlose,
den Zustand des Kraftfahrzeugs beeinflussende, weitere Funktion
ausüben
kann.
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Durch
die mittels den Prägemittel
gesteuerte Verformung der verschiedenen Bereiche der pneumatischen
Struktur ist es also möglich,
beim Aktivieren der pneumatischen Struktur gezielt einzelne Abschnitte
des Fahrzeugs zu erreichen und dabei unterschiedliche Funktionen
durchzuführen.
So sind beispielsweise die Prägemittel,
die dem ersten Bereich der pneumatischen Struktur zugeordnet sind,
derart ausgelegt, dass eine im wesentlichen vertikale Hubkraft zur
Aufstellung der Fronthaube ausgeübt
wird, während
der wenigstens eine weitere Be reich der pneumatischen Struktur andere
Verformungseigenschaften zeigt und gezielt derart verformt wird,
dass er eine vom Aufstellen der Fronthaube unabhängige Funktion ausüben kann.
Bei der aus der
DE
199 35 342 A1 bekannten Airbaganordnung hingegen, ist die Hauptfunktion
beim Aufprall die Fronthaube aufzustellen, während als Nebeneffekt dann
noch der zwischen dem Rand der Fronthaube und der Karosserie entstehende
Spalt verschlossen wird. Eine gezielte Verformung einzelner Bereiche,
wie sie bei der pneumatischen Struktur gemäß der Erfindung erfolgt, findet
hier nicht statt, sondern der Airbag wird von seinem schlaffen Zustand
in seinen aufgeblasenen Zustand gebracht und übt dadurch eine allseitige
Hubkraft auf die ihn umgebenden Bauteile aus. Wie erwähnt ist
dies insbesondere im Bereich der Frontscheinwerfer problematisch.
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Bei
der pneumatischen Struktur gemäß der Erfindung
kann der zwischen dem Rand der Fronthaube und der Karosserie entstehenden
Spaltes unabhängig
vom ersten Bereich, der die Fronthaube aufstellt, durch einen weiteren
Bereich der pneumatischen Struktur verschlossen werden, wobei dieser weitere
Bereich durch dementsprechende Ausgestaltung und/oder Anordnung
der Prägemittel
sich beim Verformen derart verhält,
dass keine oder nur eine unschädlich
geringe Druckkraft auf die druckkraftanfälligen Frontscheinwerfer ausgeübt wird.
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Eine
weitere Funktion, die der weitere Bereich der pneumatischen Struktur
erfüllen
kann, ist die Entriegelung wenigstens eines Fronthaubenschlosses,
das beim Aufprall entriegelt werden muss, damit die Fronthaube in
ihre angehobene Sicherheitsstellung gelangen kann. Dabei kann der
weitere Bereich gezielt aufgrund der Prägemittel zum Fronthaubenschloss
hinverformt werden.
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Als
pneumatische Struktur im Sinne der Anmeldung wird auch eine solche
verstanden, die mit einem gasförmigen
Medium oder einer Mischung gasförmiger
Medien betrieben wird. Es ist auch möglich, die pneumatische Struktur
pyrotechnisch zu aktivieren, beispielsweise durch wenigstens einen
pyrotechnischen Treibsatz.
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Die
pneumatische Struktur gemäß der Erfindung
ist in bevorzugter Weise reversibel ausgeführt, um deren wiederholtes
Aufblasen zu ermöglichen. Die
pneumatische Struktur kann also ohne großen Aufwand wieder in den Originalzustand
zurückversetzt
werden. Dies ist ein Vorteil gegenüber der aus dem Stand der Technik
bekannten Airbaganordnung, die, einmal ausgelöst, nicht mehr verwendet werden kann,
so dass ein Werkstattbesuch des Kraftfahrzeugs mit teuerem Austausch
der Airbaganordnung erforderlich ist. Dies ist vor allem dann ärgerlich, wenn
die Auslösung
versehentlich erfolgte oder aufgrund eines keine weiteren Blechschäden verursachenden
leichteren Unfalles.
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In
besonders bevorzugter Weise sind die Prägemittel der pneumatischen
Struktur von einer die pneumatische Struktur zumindest teilweise
umhüllenden
Hülle bzw.
Ummantelung aus im Faserverbund angeordnetem Fasermaterial, definierter
Art des Fasermaterials der Fasern und/oder definierter Faserstärke der
Fasern und/oder definierter Orientierung einzelner Faserlagen im
Faserverbund gebildet. Als Fasermaterial kommen Natur-, Chemie-
und Industriefasern in Form von Fasern und/oder Filamenten in Betracht.
Vorzugsweise unterscheidet sich der erste Bereich, der zur Aufstellung
der Fronthaube eine Hubkraft ausübt,
vom wenigstens einen weiteren Bereich dadurch, dass unterschiedliches
Fasermaterial mit unterschiedlichen Verformungseigenschaften verwendet
wird und/oder Fasern unterschiedlicher Faserstärke vorgesehen sind und/oder eine
andere Orientierung der einzelnen Faserlagen im Faserverbund vorliegt,
insbesondere in Form eines unterschiedlichen Faserwinkels zwischen
den Fasern einzelner Faserlagen.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weist der erste Bereich einen
Faserverbund auf, der in Fahrzeuglängs- und – querrichtung im wesentlichen steif
und in Fahrzeughöhenrichtung
nachgiebig ist, um eine im wesentliche vertikale Hubkraft zur Aufstellung
der Motorhaube zu erzeugen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass eine Faserlage aus in Fahrzeugquerrichtung steifen
Fasern und eine benachbarte Faserlage aus in Fahrzeuglängsrichtung
steifen Fasern besteht, während die
sich überkreuzenden
Faserlagen in Fahrzeughöhenrichtung
nachgiebig sind. Der weitere Bereich kann einen Faserverbund besitzen,
der in Fahrzeugquerrichtung steif, in Fahrzeughöhenrichtung im Wesentlichen
steif und in Fahrzeuglängsrichtung
bis zu einem bestimmten Grad nachgiebig ist, um eine ausschließlich in
Fahrzeuglängsrichtung
gerichtete Verformung zu erzeugen. Diese begrenzte Nachgiebigkeit
kann beispielsweise durch in Fahrzeuglängsrichtung halbsteife Fasern
erreicht werden. Vorzugsweise ist der Grad der Verformung des weiteren
Bereichs derart ausgelegt, dass beim Schließen des Spaltes zwischen dem
Rand der Fronthaube und der Karosserie keine Druckkraft ausgeübt wird,
sondern der weitere Bereich zwar den Spalt vollständig abdeckt,
jedoch lediglich ein im Wesentlichen druckkraftloses Berühren vorliegt.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung sind die Prägemittel der pneumatischen
Struktur dadurch gebildet, dass die pneumatische Struktur zumindest teilweise
aus Elastomermaterial und definierter Shore-Härte besteht. Beim Aktivieren
der pneumatischen Struktur wird sich also der aus härterem Elastomerma terial
bestehende Bereich weniger stark verformen als der aus weicherem
Elastomermaterial bestehende.
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Bei
einer weiteren Alternative besteht die pneumatische Struktur aus
gas-, insbesondere luftundurchlässigem
Material, vorzugsweise Elastomermaterial, in das als Prägemittel
Fasermaterial eingebettet ist. Vorzugsweise erfolgt die Einbettung des
Fasermaterials bereits bei der Herstellung der pneumatischen Struktur,
insbesondere mittels Einvulkanisieren. Wird die pneumatische Struktur
mittels Extrudieren hergestellt, kann das Fasermaterial auch der
zu extrudierenden Formmasse beigemischt werden. Ebenfalls denkbar
ist das Verkleben von Elastomer- und Fasermaterialschichten.
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Als
Prägemittel
kann auch eine definierte Wandstärke
der pneumatischen Struktur vorgesehen sein. Der Bereich mit der
geringeren Wandstärke wird
demnach beim Aktivieren der pneumatischen Struktur stärker verformt
als der Bereich mit der größeren Wandstärke.
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Es
ist möglich,
dass als Prägemittel
wenigstens eine Versteifungsstruktur zur Versteifung wenigstens
eines Abschnitts der pneumatischen Struktur vorgesehen ist, wobei
die Versteifungsstruktur an einer definierten, das zielgerichtete
Verformen des ersten und des weiteren Bereiches ermöglichenden Stelle
der pneumatischen Struktur vorgesehen ist. Die Ver steifungsstruktur
kann in das Material der pneumatischen Struktur integriert sein
und/oder durch eine Versteifungsbehandlung des Materials der pneumatischen
Struktur selber erzeugt werden. Beispielsweise ist es möglich, das
Material der pneumatischen Struktur mittels einer, eine Versteifung
in der Struktur des Materials hervorrufenden Bestrahlung zu behandeln.
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Die
Versteifungsstruktur kann als separates Versteifungselement ausgebildet
sein, das vorzugsweise außen
an der pneumatischen Struktur angebracht, insbesondere mittels Befestigungsmitteln
befestigt ist.
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Das
Versteifungselement kann beispielsweise band- oder ringartig ausgebildet
sein. Es kann also beispielsweise wenigstens ein Versteifungsring an
der pneumatischen Struktur angebracht sein, der im aktivierten Zustand
der pneumatischen Struktur eine Einschnürung darstellt und die unterschiedlichen
Bereiche der pneumatischen Struktur voneinander trennt. Das Versteifungselement
kann aus Metall, Kunststoff oder ähnlichen geeigneten, eine höhere Festigkeit
als die unterschiedlichen Bereiche der pneumatischen Struktur aufweisenden
Materialien bestehen.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist die pneumatische Struktur
in einem einzigen Herstellungsprozess herstellbar, beispielsweise
im Falle von einer aus Elastomermaterial bestehenden pneumatischen
Struktur mittels eines Spritzgießprozesses.
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In
bevorzugter Weise ist die pneumatische Struktur modular aus wenigstens
zwei von einander abgegrenzten Bereichen aufgebaut.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher
erläutert.
Die Zeichnungen zeigen:
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1 in
schematisierter Darstellungsweise eine perspektivische Ansicht eines
Kraftfahrzeuges, das mit einer ersten Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung
ausgestattet ist, wobei die Fronthaube geschlossen ist,
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2 die
Anordnung aus 1, wobei die Fronthaube aufgestellt
ist und die Sicherheitseinrichtung aktiviert ist,
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3 in
stark schematischer Darstellungsweise eine Seitenansicht der ersten
Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung im deaktivierten Zustand,
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4 die
Anordnung aus 3, wobei die Sicherheitseinrichtung
aktiviert ist,
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5 in
schematisierter Darstellungsweise eine Drauf sicht auf den Frontbereich
eines Kraftfahrzeugs, das mit einer zweiten Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung
ausgestattet ist, wobei die Fronthaube weggeschnitten ist,
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6 in
stark schematisierter Darstellungsweise eine Seitenansicht auf eine
dritte Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung,
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7 in
stark schematisierter Darstellungsweise eine Draufsicht auf eine
vierte Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung,
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8 eine
schematisierte Darstellung einer fünften Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung im
deaktivierten Zustand und schematisch eine Seitenansicht auf ein
Fronthaubenschloss im verriegelten Zustand,
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9 die
Anordnung aus 8, wobei die Sicherheitseinrichtung
im aktivierten Zustand ist und das Fronthaubenschloss entriegelt
ist,
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10 in
stark schematisierter Darstellungsweise eine perspektivische Ansicht
auf einen Teil einer Vorderfront eines Kraftfahrzeugs, das mit einer sechsten
Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung ausgestattet ist, wobei die Sicherheitseinrichtung
deaktiviert ist,
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11 die
Anordnung aus 10, wobei die Sicherheitseinrichtung
aktiviert ist,
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12 eine
schematisierte Darstellungsweise einer perspektivischen Ansicht
der sechsten Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung im deaktivierten Zustand und ferner in
schematischer Darstellung ein Fronthaubenschloss im verriegelten
Zustand und
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13 die
Anordnung aus 12, wobei die Sicherheitseinrichtung
im aktivierten Zustand und das Fronthaubenschloss entriegelt ist.
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Die 1 bis 5 zeigen
jeweils den Frontbereich eines nur schematisch skizzierten Kraftfahrzeuges 11,
insbesondere eines Personenkraftwagens. Zu erkennen ist insbesondere
die Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 11 mit ihrem
von einer Fronthaube 13 überdeckten Vorderbau 14 und
die in den Vorderbau 14 integrierten Frontscheinwerfer 15. An
den Vorderbau 14 schließt sich rückseitig, schräg nach oben
abgehend eine Frontscheibe (nicht dargestellt) an.
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Der
Vorderbau 14 beherbergt in der Regel das Antriebsaggregat,
in welchem Falle die Fronthaube 13, als Motorhaube bezeichnet
wird.
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Die
Fronthaube 13 erstreckt sich im wesentlichen ausgehend
vom vorderen Endbereich 16 nach rückwärts bis kurz vor die Frontscheibe,
wobei sie den darunter liegenden, vom Vorderbau 14 begrenzten
Innenraum, letzterer in der Regel der Motorraum, abdeckt. Im Bereich
ihrer der Frontscheibe zugewandten Rückseite ist die Fronthaube 13 über ein Scharnier
bezüglich
der Karosserie 12 verschwenkbar gelagert, so dass sie bei
Bedarf hochgeschwenkt werden kann, um den bis dahin abgedeckten
Innenraum des Vorderbaus 14 zum Beladen, oder zur Inspektion
eines gegebenenfalls vorhandenen Antriebsaggregates, zugänglich zu
machen.
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Am
vorderen Endbereich 16 ist der Vorderbau 14 mit
einer sogenannten Schlossbrücke 17 versehen,
die karosserieseitige Bestandteile einer Verriegelungseinrichtung
trägt,
welche mit vorne an der Fronthaube 13 angeordneten Komponenten
der Verriegelungseinrichtung zusammenarbeiten können, um die Fronthaube 13 im
geschlossenen Zustand gegenüber
der Karosserie 12 zu fixieren. Die Verriegelungseinrichtung
besitzt wenigstens ein Fronthaubenschloss 18, über das
die Fronthaube 13 über
einen vom Innenraum des Kraftfahrzeugs 11 aus bedienbaren
Entriegelungshebel entriegelt werden kann. Zusätzlich zum wenigstens einen
Fronthaubenschloss 18 ist im Bereich der Schlossbrücke 17 noch ein
Fanghaken (nicht dargestellt) vorgesehen, der verhindert, dass die
Fronthaube 13 bei geöffnetem Fronthaubenschloss 18,
beispielsweise durch den Luftdruck beim Fahren, aufgestellt wird,
so dass der Fahrer nichts mehr sehen kann.
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Das
Kraftfahrzeug 11 ist mit einer in ihrer Gesamtheit mit
der Bezugsziffer 19 versehenen Sicherheitseinrichtung ausgestattet,
die in der Lage ist, die Fronthaube 13 zur Vergrößerung des
bei einem Unfall in vertikaler Richtung zur Verfügung stehenden Deformationsweges
aus der Normalstellung 20 in eine Sicherheitsstellung 21 bezüglich der
Karosserie 12 anzuheben. Diese Sicherheitsstellung 21 geht zum
einen aus 2 und zum anderen aus 4 sowie
aus 11 hervor.
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Herzstück der Sicherheitseinrichtung 19 ist eine
in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 22 versehene pneumatische
Struktur, die unterschiedliche Bereiche 23, 24 aufweist,
wobei ein erster Bereich 23 ausgelegt ist, um eine Hubkraft
zur Aufstellung der Fronthaube 13 auszuüben und mindestens ein weiterer
Bereich 24 vorgesehen ist, dem mittels Prägemitteln
im Vergleich zum ersten Bereich 23 unterschiedliche Verfor mungseigenschaften
aufgeprägt
sind, so dass dieser Bereich, durch die Prägemittel zielgerichtet gesteuert,
eine in Bezug auf die Fronthaube 13 zumindest im wesentlichen
hubkraftlose, den Zustand des Kraftfahrzeuges 11 beeinflussende,
weitere Funktion ausüben
kann. Die Funktion, die zusätzlich
zum Aufstellen der Fronthaube 13 ausgeübt werden kann, ist beispielsweise,
wie in den 3 bis 5 sowie 10 und 11 beispielhaft
dargestellt, das Verschließen
eines beim Aufstellen der Fronthaube 13 zwischen dem Rand
der Fronthaube 13 und der Karosserie 12 entstehenden
Spaltes 25. Als weitere Funktion ist, wie beispielhaft
in den 8 und 9 sowie 12 und 13 dargestellt,
das Entriegeln wenigstens eines Fronthaubenschlosses 18 denkbar.
Es sind gegebenenfalls noch weitere Funktionen durchführbar, die
in Zusammenhang mit dem beim Aufprall bewirkten Aufstellen der Fronthaube 13 stehen.
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Die 1 bis 4 zeigen
eine erste Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 14, bei der die pneumatische
Struktur 22 modular aus drei verschiedenen Bereichen mit
jeweils unterschiedlichen Verformungseigenschaften aufgebaut ist.
Die pneumatische Struktur 22 der ersten Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 19 besitzt einen als ersten
Bereich ausgebildeten ersten Verformungskörper, der im Folgenden als
erster Luftsack 23 bezeichnet wird, der seinerseits einen
Innenmantel 26 aus aufblasbarem, gasundurchlässigem Material, beispielsweise Elastomermaterial
besitzt. Der Innenmantel 26 wird von einem Außenmantel
bzw. einer Hülle 27 aus
im Faserbund 28 angeordnetem Fasermaterial umhüllt. In
diesem Fall ist als Prägemittel
das Fasermaterial vorgesehen, das dem ersten Luftsack 23 ganz
bestimmte Verformungseigenschaften aufprägt. Der Faserverbund 28 der
Hülle 27 ist
aus mehreren übereinanderliegenden
Faserlagen aufgebaut, die seinerseits aus einzelnen nebeneinanderliegenden
Fasern bestehen. Der Faserverbund 28 des ersten Luftsackes 23 hat
die Eigenschaft, dass er in Fahrzeugslängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung
steif ist und lediglich in Fahrzeughöhenrichtung nachgiebig ist.
Der erste Luftsack 23 besitzt zudem einen Einlass 29 über den
Druckluft oder andere gasförmige
Medien ins Innere des Innenmantels 26 gelangen können, so
dass der erste Luftsack 23 aufgeblasen wird.
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Im
Falle eines Aufpralles strömt
also vorzugsweise Druckluft ins Innere des Innenmantels 26 und
der erste Luftsack 23 wird lediglich in Fahrzeughöhenrichtung
aufgeblasen, so dass er an die Unterseite der Fronthaube 13 stößt und diese
in ihre Sicherheitsstellung 21 anhebt. Eine Verformung
in Fahrzeuglängs-
bzw. -querrichtung findet nicht statt.
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Die
pneumatische Struktur 22 besitzt ferner einen als zweiten
Bereich ausgebildeten zweiten Verformungskörper, der als zweiter Luftsack 24 bezeichnet
wird, der über
eine Luftlei tung 23, die auch als dritter Bereich bezeichnet
werden könnte,
mit dem ersten Luftsack 23 verbunden ist. Der zweite Luftsack 24 besitzt
ebenfalls einen Innenmantel 31 aus aufblasbarem, gasundurchlässigem Material,
beispielsweise Elastomermaterial. Auch der zweite Luftsack 24 wird
von einer Hülle 40 aus
im Faserverbund 32 angeordnetem Fasermaterial umhüllt. Der
Faserverbund 32 der Hülle 27 ist
jedoch derart ausgelegt, dass ihm gegenüber dem Faserverbund 28 des
ersten Luftsacks 23 ganz andere Verformungseigenschaften
aufprägt
sind, nämlich
dadurch dass der Faserverbund 32 des zweiten Luftsackes 24 in
Fahrzeugquerrichtung steif und in Fahrzeughöhenrichtung im wesentlichen
steif sowie in Fahrzeuglängsrichtung
bis zu einem gewissen Grad nachgiebig ist, wird eine Verformung
im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung
erreicht.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist die Luftleitung 30 als faltenbalgartiger Luftschlauch
ausgebildet, der sich bei aktivierter Sicherheitseinrichtung 19 ebenfalls
im wesentlichen nur in Fahrzeuglängsrichtung
verformt.
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Beim
Aufprall auf die Fronthaube 13 wird also zunächst Druckluft
in den ersten Luftsack 23 eingeblasen, der sich in Fahrzeughöhenrichtung
aufbläst
und dabei die Fronthaube 13 in ihre Sicherheitsstellung 21 anhebt.
Gleichzeitig gelangt Druckluft über
den Luftschlauch 30 ins Innere des zweiten Luftsacks 24,
wobei der Luftschlauch insgesamt in Fahrzeuglängs richtung gedehnt wird und
den zweiten Luftsack 24 in Richtung des vorderen zwischen
der Fronthaubenunterkante und der Frontscheinwerferoberkante entstehenden
Spaltes 25 drückt.
Der zweite Luftsack 24 seinerseits wird im wesentlichen
ebenfalls in Fahrzeuglängsrichtung
aufgeblasen, so dass er den Spalt 25 vollständig ausfüllt. Dabei
ist die Vorwärtsbewegung
und das Aufblasen des zweiten Luftsacks 24 derart abgestimmt,
dass auf die Rückseite der
Frontscheinwerfer 15 keine Hubkraft bzw. Druckkraft ausgeübt wird,
sondern der zweite Luftsack 24 im aufgeblähten Zustand
an der Hinterkante der Frontscheinwerfer anliegt. Dadurch wird gewährleistet,
dass die Frontscheinwerfer nicht beschädigt werden. Durch die flexible
Gestalt des zweiten Luftsacks 24 ist zudem gewährleistet,
dass sich dieser an die Konturierung der Oberkante der Frontscheinwerfer anpassen
kann, so dass auch ein Spalt 25, der im Bereich zwischen
Oberkante der Frontscheinwerfer 15 und Unterkante der Fronthaube
einen geschwungenen, konturierten Verlauf besitzt, zuverlässig durch den
zweiten Luftsack verschlossen werden kann. Beim Aufblasvorgang wirkt
der Luftschlauch 30 als Drossel, so dass der zweite Luftsack 24 erst
zeitverzögert
gegenüber
dem ersten Luftsack 24 aufgeblasen wird.
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 19, die sich von der ersten Ausführungsform
dadurch unterscheidet, dass der zweite Luftsack 24 noch
einmal zweigeteilt ist und zwei Luftsackpartien 24a, 24b aufweist,
die im deaktivierten Zustand bereits im Bereich hinter den Frontscheinwerfern 15,
karosserieseitig abgestützt,
angeordnet sind. Die Luftsackpartien sind jeweils über eine
eigene Luftleitung 30a, 30b mit dem ersten Luftsack 23 verbunden.
Die Luftleitungen 30a, 30b sind in Fahrzeuglängsrichtung
steif ausgebildet, so dass sie sich beim Aktivieren der gesamten
pneumatischen Struktur in Fahrzeuglängsrichtung nicht verformen.
Die beiden Luftsackpartien 24a, 24b besitzen jeweils
einen Faserverbund 32a, 32b mit im Wesentlichen
identischen Verformungseigenschaften. Die Faserverbunde 32a, 32b sind
in Fahrzeugquer- und in Fahrzeughöhenrichtung steif, während sie
in Fahrzeuglängsrichtung
nachgiebig sind und zwar bis zu einem bestimmten Grad. Wird die
pneumatische Struktur 22 aufgeblasen, so verformen sich
die beiden Luftsackpartien 24a, 24b ausschließlich in
Fahrzeuglängsrichtung
und zwar in Richtung des zwischen der Fronthaubenunterkante und
der Frontscheinwerferoberkante entstehenden Spaltes 25. Auch
dort ist die Verformung in Fahrzeuglängsrichtung derart eingestellt,
dass keine Druckkraft auf die Rückseite
der Frontscheinwerfer 15 ausgeübt wird, sondern die Luftsackpartien 24a, 24b lediglich
anliegen.
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6 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 19, bei der die pneumatische Struktur 22 aus
zwei zusammenhängenden
Luftsäcken 23, 24 aufgebaut
ist. Auch dort verformt sich der erste Luftsack 23 lediglich
in Fahrzeughöhenrichtung und
hebt die Fronthaube 13 an, während der zweite Luftsack sich
im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung
verformt. Die beiden Luftsäcke 23, 24 können beispielsweise
bereits beim Herstellen zusammen vulkanisiert sein.
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7 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 19, bei der die pneumatische Struktur 22 einteilig
aufgebaut ist. Hier werden die Prägemittel durch eine Versteifungsstruktur 33 gebildet,
die an bestimmten Stellen der pneumatischen Struktur 22 vorgesehen
ist. Durch die Versteifungsstruktur werden einzelne Bereiche 23, 24a, 24b mit speziellen
Verformungseigenschaften gebildet. Als Versteifungsstruktur 33 sind
hier einzelne band- oder ringartige Versteifungselemente vorgesehen.
Als Versteifungselemente 33 können beispielsweise in das
Material der pneumatischen Struktur einvulkanisierte Begrenzungsfäden vorgesehen
sein. Wie beispielhaft in 7 dargestellt,
können
beispielsweise zwei in Umfangsrichtung verlaufende, voneinander beabstandete
Verstärkungselemente 33 einen
mittleren Abschnitt begrenzen, der als erster Bereich 23 der
pneumatischen Struktur 22 die Aufgabe hat, die Fronthaube
aufzustellen. Durch dementsprechende Anordnung weiterer Verstärkungselemente 33 können Außenabschnitte
gebildet werden, die die weiteren Bereiche 24a, 24b der
pneumatischen Struktur 22 darstellen und die Aufgabe haben,
den Spalt 25 zwischen der Fronthaubenunterkante und der
Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 11 zu verschließen. Wie beispielhaft
ebenfalls in 7 dargestellt, können die einzelnen
Bereiche 23, 24a, 24b auch unterschiedliche
Wandstärken
besitzen, so dass sie beim Aktivieren der Sicherheitseinrichtung
mehr oder weniger stark verformt werden.
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Die 8 und 9 zeigen
ein fünftes
Ausführungsbeispiel
der Sicherheitseinrichtung 19, wobei hier lediglich ein
weiterer Bereich 24 der pneumatischen Struktur 22 dargestellt
ist, also ein Bereich der nicht mit dem Heben der Fronthaube 13 betraut ist.
Dieser weitere Bereich 24, der ebenfalls als Luftsack ausgebildet
sein kann, besitzt hier die Aufgabe ein Fronthaubenschloss 18 zu
entriegeln. Wie beispielhaft in 8 dargestellt,
befindet sich dieser weitere Bereich 24 zunächst im
deaktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung auf einem karosserieseitigen
Träger
im Bereich des zu entriegelnden Fronthaubenschlosses 18.
Das Fronthaubenschloss 18 ist verriegelt, beispielsweise
dadurch dass der Schlosshaken 34 in den Haltebügel 35 eingehakt
ist. Durch dementsprechende Anordnung der Prägemittel, beispielsweise dem
Anbringen eines Verstärkungs-
bzw. Versteifungselementes 33 an geeigneter Stelle, kann
die Verformung des weiteren Bereichs 32 derart gesteuert
werden, dass quasi eine Schwenkbewegung eines Teils des weiteren
Bereichs 32 generiert wird, so dass dieser schwenkende
Abschnitt auf den Schlosshaken 34 drückt und dieser aus dem Haltebügel 35 ausrastet.
Das Fronthaubenschloss 18 ist somit entriegelt. Diese Fronthaubenschlossentriegelung
erfolgt im wesentlichen gleichzeitig zur Fronthaubenaufstellung.
Der Vorteil einer solchen per Luftsack gesteuerten Fronthaubenverriegelung
ist, dass im verriegelten Zustand des Fronthaubenschlosses 18 keine
Verbindung zwischen dem deaktivierten weiteren Bereich und dem Fronthaubenschloss 18 besteht,
was einer diebstahlsicheren Anordnung entspricht. Dies ist ein wesentlicher
Vorteil gegenüber
solchen Sicherheitseinrichtungen, die beim Aufprall das Fronthaubenschloss 18 über eine
Hebelmimik entriegeln, da diese Hebelmimik ja dann auch im verriegelten
Zustand in Kontakt mit dem Fronthaubenschloss 18 ist und
möglicherweise
von außen
erreicht und betätigt
werden kann, wodurch eine Diebstahlgefahr besteht.
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Die 10 bis 13 zeigen
eine sechste Ausführungsform
der Sicherheitseinrichtung 19, bei der eine einteilige
pneumatische Struktur 22 verwendet wird. An der Vorderseite
der pneumatischen Struktur 22 befindet sich ein schwenkbeweglich,
insbesondere an einem Scharnier 36 gelagertes Klappteil,
insbesondere in Form eines Winkelelementes 37, dessen Oberseite oberhalb
der pneumatischen Struktur 22 liegt, falls diese im deaktivierten
Zustand ist. Das Klappteil 37 ist ferner mittels einer
Hebelmimik bzw. eines Bowdenzuges 38 mit dem Fronthaubenschloss 18,
insbesondere mit dessen Schlosshaken 34 verbunden. Der
pneumatischen Struktur 22 sind wiederum über Prägemittel,
insbesondere einem Faserverbund besondere Verformungseigenschaften
aufgeprägt.
Wird die pneumatische Struktur 22 mit Druckluft beaufschlagt
und aufgeblasen, so wölbt
sie sich im wesentlichen in Fahrzeughöhenrichtung jedoch auch etwas
in Fahrzeuglängsrichtung,
so dass das Oberteil des Klappteils 37 durch die pneumatische
Struktur 22 weggedrückt
wird und nach vorne umklappt, so dass es den zwischen Fronthaubenunterkante
und einer Frontscheinwerferoberkante entstehenden Spalt 25 verschließen kann.
Gleichzeitig erfolgt bei der Klappbewegung des Klappteils 37 eine
Entriegelung des Fronthaubenschlosses 18 durch Kraftübertragung
per Hebelmimik bzw. Bowdenzug auf den Schlosshaken 34.
Im umgeklappten Zustand liegt das Klappteil lose auf der Oberkante des
zugeordneten Frontscheinwerfers auf, so dass auf diesen keine Druckkraft
ausgeübt
wird. Die Vorder- und/oder Unterseite des Klappteils 37 im
umgeklappten Zustand kann mit einer nachgiebigen, beispielsweise
elastischen Beschichtung, vorzugsweise aus Kunststoff- oder Elastormermaterial
versehen sein, die sich an einen „konturierten" Spalt anpasst und
diesen vollständig
abdeckt.
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Sämtliche
Ausführungsformen
der Sicherheitseinrichtung 19 zeichnet sich dadurch aus,
dass sie reversibel ausgeführt
sind, d.h. mehrfach aktiviert bzw. deaktivert werden können.