DE102005006688A1

DE102005006688A1 - Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102005006688A1
Application number: DE200510006688
Authority: DE
Inventors: Ulrich Köstler; Andreas Tietel; Ullrich Juling
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Eine Anordnung (10) einer Klappe (16) an einem Fahrzeug, mit mindestens einer Anhebevorrichtung (12), mittels der bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (16) gegenüber der geschlossenen Stellung angehoben wird und bei der mindestens ein Deformationselement (42) vorgesehen ist, das sich beim Anheben der Klappe (16) verformt und zum zeitweisen Hochhalten der angehobenen Klappe (16) dient, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Deformationselement (42) die Klappe (16) während des Anhebens geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug, mit mindestens einer Anhebevorrichtung, mittels der bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe gegenüber der geschlossenen Stellung angehoben wird und bei der mindestens ein Deformationselement vorgesehen ist, das sich beim Anheben der Klappe verformt und zum zeitweisen Hochhalten der angehobenen Klappe dient.

Um bei einer Kollision eines Fußgängers mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, das Ausmaß von Verletzungen besonders im Brust- und Kopfbereich des Fußgängers zu minimieren, ist es bekannt, beispielsweise die Frontklappe des Fahrzeugs im Kollisionsfall geringfügig anzuheben. Mit dem Anheben der Frontklappe wird ein so großer Abstand zu steifen Elementen der Unterstruktur des Fahrzeugs, wie beispielsweise Motor- oder Federbeinaufnahmen, erreicht, dass ein ausreichender Deformationsweg der Frontklappe zur Verfügung steht, um den Aufprall des Fußgängers auf ein verträgliches Maß zu verzögern.

Aus DE 103 08 752 A1 ist eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug bekannt, welche zumindest eine Anhebevorrichtung aufweist, durch die im hinteren und/oder vorderen Bereich einer Frontklappe ein solches Anheben der Klappe vorgenommen werden kann. Die Anhebevorrichtung weist mindestens ein Deformationselement auf, welches ziehharmonikaähnlich auseinander gezogen und beim Anheben der Frontklappe plastisch verformt werden kann. Durch die Aufprallenergie des Fußgängers auf die angehobene Frontklappe wird das Deformationselement dann zumindest teilweise wieder zurückverformt.

Aufgabe der Erfindung ist es eine im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstiger herzustellende Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug zu schaffen, welche insbesondere Fußgänger bei einer Kollision mit dem Fahrzeug in hohem Maße schützt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine gattungsgemäße Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug gelöst, bei der an der Anhebevorrichtung mit dem Deformationselement zugleich die Klappe während des Anhebens geführt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung des Deformationselements wird diesem eine Doppelfunktion zugewiesen, indem es sowohl als eine Stütze für die angehobene Klappe, als auch als eine Führung der Klappe wirkt. Eine gesonderte Führung der Klappe über den Anhebeweg hinweg kann dadurch entfallen oder zumindest erheblich einfacher gestaltet werden. Die Gesamtherstellungskosten der Anordnung können dementsprechend erfindungsgemäß reduziert werden.

Besonders vorteilhaft kann mit dem erfindungsgemäßen Deformationselement die Klappe während des Anhebens in der Richtung der Längsachse (X-Achse) und/oder der Hochachse (Z-Achse) des Fahrzeugs geführt werden. Eine solche Führung kann ferner als eine Führung um die Querachse (Y-Achse) des Fahrzeugs genutzt werden.

Für die gegebenenfalls erforderliche verbleibende Führung der Klappe an der erfindungsgemäßen Anordnung in der Richtung der Querachse des Fahrzeugs (Y-Achse) kann vorteilhaft und kostengünstig ein Führungskörper vorgesehen sein, an dem entlang beispielsweise ein Gleitkörper im Wesentlichen in Richtung der Hochachse (Z-Achse) des Fahrzeugs verschoben wird.

Die oben genannte Aufgabe ist ferner erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Anordnung einer Klappe an ein Fahrzeug gelöst, bei der das Deformationselement als eine Schwinge mit mindestens einem Schwingenarm gestaltet ist.

Bei bekannten Anhebevorrichtungen für Klappen an Fahrzeugen wird die Relativbewegung der Klappe zum restlichen Fahrzeug durch Gleitführungen geführt. Dabei wird eine Verschiebung der relativ zueinander zu bewegenden Elemente vorgenommen. Erfindungsgemäß wird mit dem als Schwinge gestalteten Deformationselement hingegen eine Schwenkbewegung durchgeführt. Während der Schwenkbewegung kann mit dem erfindungsgemäßen Deformationselement die Klappe des Fahrzeugs wie oben erläutert abgestützt und zugleich geführt werden.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Schwingenarm kann an mindestens einem seiner Enden vorteilhaft mit einem Deformationsgelenk gestaltet sein, bei dem während der Bewegung des Schwingenarms an der zugehörigen Befestigung Material des Deformationsgelenks plastisch verformt wird. Durch die Aufprallenergie eines Fußgängers auf die angehobene Klappe wird dieses Material zumindest teilweise wieder zurückverformt, wodurch sich bessere dämpfende Eigenschaften erzielen lassen, als bisher durch den Einsatz von Federn möglich war.

Das derart gestaltete erfindungsgemäße Deformationselement ist ferner vorteilhaft als eine zweiarmige Schwinge gestaltet. Mit dem zweiten Arm der Schwinge kann während des Anhebens und Absenkens der Klappe am Fahrzeug deren Schwenkbewegung derart geführt werden, dass sie beispielsweise stets in einer parallelen Stellung zu ihrer Ausgangslage bleibt.

Um eine solche Bewegung einer Klappe an einem Fahrzeug kostengünstig zu erzielen, ist das Deformationselement besonders vorteilhaft als eine Parallelschwinge gestaltet. Die beiden Arme einer solchen Parallelschwinge sind dabei gleichlang gestaltet und vorteilhaft in ihrer Ausgangslage geringfügig nach unten geneigt, während sie in der angehobenen Stellung der Klappe geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet werden.

Die oben genannte Aufgabe ist schließlich auch mit einer gattungsgemäßen Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug gelöst, bei der die Anhebevorrichtung unter einem Schlosskörper der Klappe angeordnet ist.

Mit einer derartig angeordneten Hebevorrichtung kann insbesondere die Frontklappe eines Fahrzeugs sehr kostengünstig in deren vorderen Bereich angehoben werden. Durch das Anheben der Schlosskörper selbst muss die Verriegelung der Klappe am Fahrzeug durch die Schlösser im Kollisionsfall nicht gelöst werden, so dass Fehlerquellen in diesem Bereich, welche beispielsweise zu einem Aufspringen der Frontklappe führen könnten, vermieden sind.

Um die erfindungsgemäße Anhebevorrichtung auch im Bereich von deren krafterzeugendem Hebemechanismus möglichst kostengünstig zu gestalten, ist diese vorteilhaft mit einer Kolbenstange und einem gehörigen Kolbengehäuse ausgebildet. In das Kolbengehäuse kann mit einem Mikrogasgenerator Gas eingebracht und dadurch die Kolbenstange mit der gewünschten Geschwindigkeit und Kraft ausgeschoben werden. Die Kolbenstange ist dabei vorteilhaft im Kolbengehäuse abgedichtet.

Damit auch im Kollisionsfall mit der erfindungsgemäßen Anhebevorrichtung für eine sichere Anhebung der Klappe gesorgt ist, muss die Anhebevorrichtung selbst entsprechend stabil und zugleich ausreichend beweglich im Fahrzeug angeordnet sein. Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Kolbengehäuse der Anhebevorrichtung an einem Querträger des Fahrzeugs befestigt ist. Das Kolbengehäuse ist dann im Fahrzeug besonders sicher gehaltert. Es kann bei einem derart ortsfest angebrachten Kolbengehäuse zu einer Relativbewegung zwischen der zugehörigen Kolbenstange und der zu bewegenden Klappe kommen. Beispielsweise dann, wenn das Deformationselement, wie oben erläutert, als Schwinge gestaltet ist. Um eine solche Relativbewegung insbesondere in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs ausgleichen zu können, ist vorteilhaft zwischen der im Kolbengehäuse geführten Kolbenstange und dem gegenüberliegenden Teil der Klappe ein Relativversatz in Richtung der Längsachse zugelassen. Ein solcher Relativversatz kann beispielsweise durch einen in einer Längsnut geführten Bolzen ermöglicht sein.

Die Kolbenstange kann ferner im abgesenkten Zustand der Klappe mit einem Führungskörper am Querträger geführt sein, so dass in diesem abgesenkten Zustand für eine präzise Lage der Klappe in der Außenhaut des Fahrzeugs gesorgt ist. Mit dem Führungskörper kann, wie oben erläutert, ferner die Bewegung der Klappe während des Anhebens geleitet werden.

Die räumliche Festlegung der abgesenkten Klappe kann ferner vorteilhaft dadurch erfolgen, dass eine Verriegelung in Richtung der Hochachse (Z-Achse) des Fahrzeugs vorgesehen ist, mit der die Kolbenstange und das Kolbengehäuse gekoppelt sind. Die Verriegelung kann durch eine pyrotechnische Auslösung der Anhebevorrichtung geöffnet und dann anschließend mit diesem Vorgang die Kolbenstange aus dem Kolbengehäuse herausgeschoben werden. Durch ein manuelles Zurückdrücken des oben genannten Deformationselements bis zu einer Wiederverriegelung kann die Klappe nach einer Kollision oder aber nach einer möglichen Fehlauslösung wieder in ihre Ursprungslage zurückbewegt werden. Dabei kann ein überfederter Riegel des Auslösesystems die gewünschte Verriegelung zwischen der Kolbenstange und dem Kolbengehäuse wieder herstellen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Teils einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug im abgesenkten Zustand der Klappe und

2 die Ansicht gemäß 1 im angehobenen Zustand der Klappe.

In den Figuren ist ein Teil einer Anordnung 10 einer im übrigen nicht dargestellten Klappe an einem Fahrzeug veranschaulicht, bei der eine Anhebevorrichtung 12 zum Anheben der Klappe im Falle einer Kollision mit beispielsweise einem Fußgänger vorgesehen ist.
Die Anhebevorrichtung 12 ist in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs (Z-Achse) unter einem Schlosskörper 14 der Frontklappe 16 eines Personenkraftwagens angeordnet. Der Schlosskörper 14 nimmt dabei einen an der Frontklappe 16 befestigten Schlosshaken 18 auf, welcher im dargestellten geschlossenen Zustand des Schlosses mittels zweier Schlossbügel 20 und 22 in einem Schlossgehäuse 24 zurückgehalten ist.
Unter dem Schlosskörper 14 ist ein Widerlager 26 für eine Kolbenstange 28 vorgesehen, welche einen Teil der Anhebevorrichtung 12 ist. Die Kolbenstange 28 ist in einem Kolbengehäuse 30 mit Hilfe eines Dichtrings 32 abgedichtet und gleitend geführt. Im unteren Abschnitt des Kolbengehäuses 30 befindet sich ein Mikrogasgenerator 34, mittels dem bei einem detektierten Kollisionsfall unter hohem Druck ein Gas in das Kolbengehäuse 30 eingeleitet und dadurch die Kolbenstange 28 im Wesentlichen in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs ausgeschoben werden kann.
Um mit diesem Ausschieben der Kolbenstange 28 aus dem Kolbengehäuse 30 die Frontklappe 16 anheben zu können, ist das Kolbengehäuse 30 an einem Querträger 36 des weiter nicht dargestellten Fahrzeugs ortsfest angebracht. Ferner ist das Widerlager 26 mit einem Bolzen 38 gestaltet, der am oberen Endbereich der Kolbenstange 28 abgestützt und in einem Langloch 40 geführt ist, welches in dem Schlosskörper 14 im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs (X-Achse) ausgebildet ist.
An der Anhebevorrichtung 12 ist ferner ein Deformationselement 42 ausgebildet, welches beim Anheben der Frontklappe 16 mittels der Kolbenstange 28 plastisch verformt wird und dadurch die Frontklappe 16 im angehobenen Zustand stützt.
Beim Aufprall beispielsweise eines Fußgängers auf die derart angehobene Frontklappe 16 wird das Deformationselement 42 rückverformt und dadurch der Aufprall des Fußgängers an dem Fahrzeug gedämpft.
Das Deformationselement 42 ist als eine Parallelschwinge mit zwei sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden Schwingenarmen 43 gestaltet, an deren Endbereichen jeweils ein Deformationsgelenk 44 ausgebildet ist. Die Deformationsgelenke 44 befinden sich dabei jeweils zwischen einem Schwingenarm 43 und einem ortsfesten Abschnitt 46 des Deformationselements 42 sowie zwischen einem Schwingenarm 43 und einem beweglichen Abschnitt 48 dieses Deformationselements 42.
Der ortsfeste Abschnitt 46 des Deformationselements 42 ist an der Karosserie des Fahrzeugs, insbesondere an deren Querträger 36 befestigt, während der bewegliche Abschnitt 48 des Deformationselements 42 ortsfest mit dem Schlosskörper 14 verbunden ist.
Mit dem derart gestalteten Deformationselement 42 ist eine Führung des anzuhebenden Schlosskörpers 14 in Richtung der Längsachse und in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs sowie um die Querachse des Fahrzeugs (Y-Achse) geschaffen. Die Frontklappe 16 führt daher während des Anhebens eine durch die beiden Schwingenarme 43 genau definierte Auswärtsbewegung aus.
Damit die Frontklappe 16 ferner auch in Querrichtung des Fahrzeugs während des Anhebens präzise geführt ist, ist an dem Querträger 36 schließlich noch ein sich im Wesentlichen in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs erstreckender Führungskörper 50 angeordnet, entlang dem der bewegliche Abschnitt 48 des Deformationselements 42 beim Anheben der Frontklappe 16 in Querrichtung des Fahrzeugs geführt ist.

10: Teil einer Anordnung einer Klappe an einem Fahrzeug
12: Anhebevorrichtung
14: Schlosskörper
16: Klappe bzw. Frontklappe
18: Schosshaken
20: Schossbügel
22: Schlossbügel
24: Schlossgehäuse
26: Widerlager
28: Kolbenstange
30: Kolbengehäuse
32: Dichtring
34: Mikrogasgenerator
36: Querträger
38: Bolzen
40: Langloch
42: Deformationselement
43: Schwingenarm
44: Deformationsgelenk
46: ortsfester Abschnitt
48: beweglicher Abschnitt
50: Führungskörper

Claims

Anordnung (10) einer Klappe (16) an einem Fahrzeug, mit mindestens einer Anhebevorrichtung (12), mittels der bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (16) gegenüber der geschlossenen Stellung angehoben wird und bei der mindestens ein Deformationselement (42) vorgesehen ist, das sich beim Anheben der Klappe (16) verformt und zum zeitweisen Hochhalten der angehobenen Klappe (16) dient, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Deformationselement (42) die Klappe (16) während des Anhebens geführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (16) mit dem Deformationselement (42) während des Anhebens in der Richtung der Längsachse (X-Achse) und/oder der Hochachse (Z-Achse) des Fahrzeugs geführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungskörper (50) vorgesehen ist, mittels dem die Klappe (16) während des Anhebens in der Richtung der Querachse des Fahrzeugs (Y-Achse) geführt ist.
Anordnung (10) einer Klappe (16) an einem Fahrzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit mindestens einer Anhebevorrichtung (12), mittels der bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (16) gegenüber der geschlossenen Stellung angehoben wird und bei der mindestens ein Deformationselement (42) vorgesehen ist, das sich beim Anheben der Klappe (16) verformt und zum zeitweisen Hochhalten der angehobenen Klappe (16) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (42) als eine Schwinge mit mindestens einem Schwingenarm (43) gestaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (42) als eine zweiarmige Schwinge gestaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (42) als eine Parallelschwinge gestaltet ist.
Anordnung (10) einer Klappe (16) an einem Fahrzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mindestens einer Anhebevorrichtung (12), mittels der bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (16) gegenüber der geschlossenen Stellung angehoben wird und bei der mindestens ein Deformationselement (42) vorgesehen ist, das sich beim Anheben der Klappe (16) verformt und zum zeitweisen Hochhalten der angehobenen Klappe (16) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung (12) unter einem Schlosskörper (14) der Klappe (16) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung (12) mit einer Kolbenstange (28) und einem zugehörigen Kolbengehäuse (30) gestaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbengehäuse (30) an einem Querträger (36) des Fahrzeugs befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbestange (28) im abgesenkten Zustand der Klappe (16) mit einem Führungskörper (50) am Querträger (36) geführt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (28) im abgesenkten Zustand der Klappe (16) mittels einer Verriegelung in Richtung der Hochachse (Z-Achse) des Fahrzeugs mit dem Kolbengehäuse (30) gekoppelt ist.