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Die
Erfindung betrifft einen Scharnierbeschlag für die Frontklappe eines Personenkraftwagens,
welche Frontklappe einendseitig an dem Scharnierbeschlag und anderendseitig
an einem Verschluss der Karosserie befestigt ist, wobei der Scharnierbeschlag
eine an der Karosserie befestigte Konsole aufweist, welche Konsole
ein Hubglied trägt, welches
Hubglied bei seiner Hubverlagerung von einer Normalgebrauchstellung
in eine Hubstellung einen Scharnierträger, an welchem die Frontklappe
anscharniert ist, in eine Abstandsstellung zur Konsole verlagert,
wobei sich der scharnierseitige Befestigungspunkt auf einer im Wesentlichen
kreisförmigen Bahn
um den verschlussseitigen Befestigungspunkt bewegt.
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Zwecks
Erzielung eines Passantenschutzsystems ist es bei Personenkraftwagen
bekannt, die Frontklappe bzw. Motorhaube bei einem Unfall nach vorangegangener
sensorischer Auslösung
durch den Passanten schlagartig in eine Abstandsstellung zur Karosserie
anzuheben, vgl.
DE
101 11 146 A1 (
9 und
10). Das dort die Frontklappe
tragende Scharnier ist in Form eines Viergelenkscharniers gestaltet.
Der Scharnierträger
wird von zwei Lenkern gebildet, wobei an dem einen Lenker das konsolenseitig
angeordnete Hubglied angreift.
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Dem
Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau
eines gattungsgemäßen Scharnierbeschlages
einfacher zu gestalten unter Ausschluss von die störungsfreie
Funktion beeinträchtigenden
Zwangskräften.
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Diese
Aufgabe ist zunächst
und im Wesentlichen bei einem Scharnierbeschlag mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, dass der Scharnierträger ein
am Hubglied angelenkter Ausgleichslenker ist, der mit der Frontklappe ein
Eingelenkscharnier bildet, wobei die Lage des Ausgleichslenkers
in der Normalgebrauchstellung durch ein der Konsole zugeordnetes Fesselungsmittel
fixiert ist, welches Fesselungsmittel bei Verlassen der Normalgebrauchstellung
derart außer
Wirkung tritt, dass die Lage des Ausgleichslenkers nur durch die
Bewegungsbahn von Hubglied und scharnierseitigem Frontklappen-Befestigungspunkt
bestimmt wird.
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Die
Gegenstände
der weiteren Ansprüche sind
nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber
auch in ihrer unabhängigen
Formulierung von Bedeutung sein.
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Zufolge
derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Scharnierbeschlag einfachen,
zuverlässig
arbeitenden Aufbaues geschaffen. Der Scharnierträger bildet nun einen am Hubglied
angelenkten Ausgleichslenker. In Verbindung mit der Frontklappe stellt
der Ausgleichslenker ein Eingelenkscharnier dar, so dass das Frontklappen-Scharnier
ein kostengünstig
zu fertigendes Bauteil ist. Zusätzlich
tritt noch eine Gewichtseinsparung auf. Sodann ist verhindert, dass
bei einem schlagartigen Hochfahren der Frontklappe im Scharnierbereich
Zwangskräfte
vermieden sind, da der Scharnierpunkt zwischen Ausgleichslenker
und Frontklappe sich auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn um den
verschlussseitigen Befestigungspunkt bewegen kann. In der Normalgebrauchstellung
dagegen ist der Ausgleichslenker in seiner Position stabilisiert.
Dies geschieht mittels des der Konsole zugeordneten Fesselungsmittels.
In dieser Normalgebrauchstellung kann die Frontklappe in üblicher
Manier geöffnet
und geschlossen werden. Erst bei Verlassen der Normalgebrauchstellung
tritt der Ausgleichslenker aus der Wirkverbindung zum Fesselungsmittel.
Dies geschieht in der Weise, dass danach die Lage des Ausgleichslenkers
nur durch die Bewegungsbahn des Hubgliedes und des scharnierseitigen
Frontklappen-Befestigungspunktes
bestimmt wird. Dies schließt
die eingangs erwähnten Zwangskräfte aus.
Zu einem einfachen Aufbau trägt der
Sachverhalt bei, dass die Frontklappe, der daran angelenkte Ausgleichslenker
und das mit dem Ausgleichslenker und der Konsole gelenkverbundene Hubglied
eine Dreilenkerket te bilden. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass
das Hubglied ein an der Konsole angelenkter Schwenkhebel ist, an
welchem eine Hubkraft, insbesondere ein vorgespannter Federspeicher
oder eine pyrotechnische Ladung angreifen. Aufgrund dieser Ausgestaltung
kann der das Hubglied bildende Schwenkhebel schlagartig um seinen
Drehpunkt verlagert werden und dabei den Scharnierträger in eine
Hubstellung verlagern unter Mitnahme der Frontklappe im scharnierseitigen
Bereich. Das Fesselungsmittel ist ebenfalls sehr einfach in seinem
Aufbau. Die wesentlichen Bauteile des Fesselungsmittels sind eine
Tasche und ein in sie eintretender Vorsprung. Letzteres ist der
Fall in der Normalgebrauchstellung. Im Detail ist so vorgegangen,
dass die Tasche der Konsole zugeordnet ist und der Vorsprung ein
dem Scharnierpunkt benachbarter Zapfen des Ausgleichslenkers ist.
Damit aus der Hubstellung stets vorschriftsmäßig die Normalgebrauchstellung
herbeiführbar
ist, ist eine der Tasche benachbart angeordnete Steuerleiste vorgesehen, die
mit einem dem Ausgleichslenker zugeordneten Steuerzapfen zusammenwirkt.
Daher ist stets Sorge getroffen, dass der Zapfen des Ausgleichslenkers
bestimmungsgemäß in die
Tasche eintaucht. Zwecks Begrenzung des Hubweges mit einfachen Mitteln nimmt
der insbesondere doppelarmig ausgebildete Ausgleichslenker in der
Hubstellung mit dem als Schwenkhebel ausgebildeten Hubglied eine
Anschlagstellung ein. Um zu gewährleisten,
dass nach erfolgtem Einsatz des Passanten-Schutzsystems wieder die
Normalgebrauchstellung erreicht wird, ist eine am Hubglied angreifende,
bei der Hubbetätigung
gespannte Rückstellfeder
vorgesehen zur verzögerten
Rückstellung
des Hubgliedes nach einem Wirkungsverlust der Hubkraft. Die Dämpffunktion
bei einem Aufprall auf die Frontklappe wird durch diese Rückstellfeder
nicht eliminiert, so dass das Passanten-Schutzsystem bei einem Unfall
bestimmungsgemäß arbeitet.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung ein von einer Halteanordnung in einer federvorgespannten
Entlade-Bereitschaftsstellung gehaltenes Betätigungsorgan, wobei die Halteanordnung
durch Verlagerung eines Auslösegliedes
von ihrer Hal testellung in eine Freigabestellung für das Betätigungsorgan
verbracht wird, wobei das Auslöseglied
von einer Drehbewegung eines Elektromotors angetrieben wird.
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Eine
derartige Halteanordnung ist Gegenstand einer nicht vorveröffentlichten
Patentanmeldung (
DE 103 05
330.1 ). Die Halteanordnung beinhaltet zwei Lenker sowie
ein von einem Elektromotor drehbar angetriebenes Auslöseglied.
Durch Antrieb desselben werden die Lenker so gesteuert, dass sie das
Betätigungsorgan
aus der federvorgespannten Entlade-Bereitschaftsstellung freigeben.
Ein solches System bzw. eine solche Halteanordnung findet vornehmlich
Einsatz bei Passanten-Schutzsystemen von Kraftfahrzeugen. Bei einem
Unfall mit einem Passanten wird z. B. dann sensorgesteuert die Frontklappe
in eine Abstandsstellung schlagartig angehoben, bevor der Passant
auf die Frontklappe mit einem Körperteil
auftrifft. Somit stellt die in die Abstandsstellung gebrachte Frontklappe
ein nachgiebiges Bauteil dar, was dazu beiträgt, Verletzungen zu reduzieren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Halteanordnung
von stets zuverlässig
arbeitender Funktion anzugeben.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Antrieb über ein
zwischengeschaltetes Freilaufgetriebe erfolgt, so dass der Elektromotor
zu Testzwecken in Gegendrehrichtung ohne Betätigung des Auslösegliedes
drehen kann. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann zu Testzwecken stets
die Funktionstüchtigkeit
der Halteanordnung überprüft werden,
ohne dass es hierzu erforderlich ist, die federvorgespannte Entlade-Bereitschaftsstellung
des Betätigungsorganes
aufzuheben. Der Test findet dort statt, wo die geringen Auslösekräfte vorliegen.
Dort muss die Zuverlässigkeit
stets gewährleistet
sein. Es wird zu diesem Zweck der Elektromotor initiiert, jedoch
so, dass er in Gegendrehrichtung umläuft. Da dann der Antrieb über ein zwischengeschaltetes
Freilaufglied erfolgt, wird das Auslöseglied nicht mitgenommen.
Es verbleibt in seiner inaktiven Position, ohne auf die Halteanordnung einzuwirken.
Das bedeutet, dass auch das Betätigungsorgan
nicht in Kraft treten kann, um bspw. auf eine Motorhaube einzuwirken,
sei es ein dieser zugeordneter Verschluss oder ein Scharnier. Im
Detail ist die Halteanordnung so aufgebaut, dass sie ein unmittelbar
am Betätigungsorgan
angreifendes Halteelement und ein dieses stützendes Stützelement aufweist, an welch
letzterem das Auslöseglied
angreift. Damit das Betätigungsorgan
wirksam werden kann, muss zuvor das Auslöseglied vom initiierten Elektromotor
bewegt werden. Durch das Auslöseglied
wird das Stützelement
verlagert, welche Verlagerung sich auf das am Betätigungsorgan
angreifende Halteelement überträgt. Hierdurch
wird das unter Federbelastung stehende Betätigungsorgan zur Drehung freigegeben.
Steuerungstechnisch günstig
erweist es sich, dass das Auslöseglied
ein entgegen seiner Auslöserichtung
federbelasteter Stößel ist.
Eine Drehverlagerung des Elektromotors wird daher in eine Längsbewegung
des Auslösegliedes
umgesetzt. Die Längsverschiebung
des Auslösegliedes
bzw. des Stößels geschieht
dabei durch eine den Stößel verlagernde Steuerkurve
in Form eines Drehkeiles. Das bedeutet, dass bei in Gegendrehrichtung
angetriebenem Elektromotor infolge des Freilaufgetriebes ein Stillstand der
Steuerkurve einhergeht und damit keine Verlagerung des Stößels erfolgt.
Antriebstechnisch günstig ist
es, wenn das Freilaufgetriebe zwischen einem die Steuerkurve ausbildenden
Steuerkurventräger
und Motorwelle sitzt. Das Freilaufgetriebe ist dabei vorzugsweise
dem Steuerkurventräger
einverleibt, so dass die Bauform sehr gedrängt gestaltet sein kann. Damit
stets eine definierte Ausgangsposition des Steuerkurventrägers in
Bezug zum Auslöseglied bzw.
Stößel vorliegt,
wird der auf Block laufende Steuerkurventräger federgesteuert rückverlagert. Eine
optimale funktionstechnische Lösung
resultiert daraus, dass der Elektromotor bei jedem Maschinenstart
für eine
kurze Zeit in Gegenrichtung gedreht wird. Somit findet eine ständige Überwachung
der Halteanordnung statt. Sollte eine Störung vorliegen, wird dieses
dem Fahrzeugführer
angezeigt.
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Sodann
betrifft die Erfindung einen Scharnierbeschlag für die Frontklappe eines Personenkraftwagens,
mit einer an der Karosserie befestigten Konsole, einem der Konsole
zugeordneten Hubglied, welches Hubglied mit einer auslösergesteuert
in Wirkung bringbaren Hubkraft einen Scharnierträger von einer Normalgebrauchstellung
in eine Hubstellung verlagert, an welchem Scharnierträger die
Frontklappe angelenkt ist.
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Solche
bekannten Scharnierbeschläge
dienen zur Realisierung eines Passanten-Schutzsystems, um bei einem Unfall vor
Auftreffen des Passanten auf das Kraftfahrzeug die Frontklappe in
eine Abstandsstellung schlagartig zu verlagern. Nach erfolgter Auslösung verbleibt
dann der Scharnierbeschlag in der Hubstellung und muss nachträglich in
die Normalgebrauchstellung zurückgeführt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Scharnierbeschlag
gebrauchsvorteilhafter auszugestalten.
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Zur
Lösung
dieser Erfindungsaufgabe schlägt
die Erfindung vor, eine Rückstelleinrichtung an
dem Scharnierbeschlag vorzusehen, welche den Scharnierträger selbsttätig in die
Normalgebrauchstellung zurückverlagert.
Die Rückstelleinrichtung
ist so beschaffen, dass sie die Sicherungsfunktion des Scharnierbeschlages
in der Hubstellung nicht beeinträchtigt.
Nach erfolgter Ausübung
der Sicherungsfunktion überführt die
Rückstelleinrichtung
den Scharnierträger
selbsttätig
in die Normalgebrauchstellung. Das bedeutet, dass dann die Frontklappe
in gewohnter Manier geöffnet
und auch wieder geschlossen werden kann. Es tritt nicht der Nachteil
auf, dass aus irgendwelchem Grunde die Frontklappe in der Hubstellung
verbleibt. Im Detail ist dabei so vorgegangen, dass die Rückverlagerung
zeitverzögert nach
Erreichen der Hubstellung erfolgt. Damit stets bei vorangegangenem
Anheben der Frontklappe in die Hubstellung die nötige Kraft für das Zurückführen der
Frontklappe in die Normalgebrauchstellung vorhanden ist, ist eine
bei der Hubverlagerung gespannte Rückstellfeder eingesetzt. Zur
Erzielung einer gedrängten
Bauweise ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Rückstellfeder
eine Spiralfeder ist. Das eine Ende derselben ist karosserieseitig
festgelegt, während
das andere Ende mit dem Hubglied zusammenwirkt. Einhergehend mit
dem Verschwenken desselben in die Hubstellung wird demgemäß auch die
Rückstellfeder
gespannt bzw. aufgeladen. Damit die Rückstelleinrichtung nicht gegen
die Hubkraft anzuarbeiten braucht, und zwar bei der Rückstellung, tritt
die Rückstelleinrichtung
nach einem Wirkungsverlust der Hubkraft in Wirkung. Insbesondere
ist es erfindungsgemäß von Vorteil,
wenn die Hubkraft von einer pyrotechnischen Aufladung aufgebracht
wird, wobei die Verbrennungsgase verzögert aus der Entladekammer
entweichen und dadurch die Wirkung der Rückstelleinrichtung freigegeben
wird. Es kann demgemäß die Rückstelleinrichtung
kontinuierlich arbeiten unter Ausstoßen der Verbrennungsgase aus der
Entladekammer durch eine entsprechend dimensionierte Öffnung.
Eine alternative Lösung
zeichnet sich dadurch aus, dass der Scharnierträger in der Hubstellung in einer
leicht überwindbaren
Rast gehalten ist, wobei die Überwindung
dieser Rast die Rückstelleinrichtung
in Wirkung bringt. Hierdurch erhöht
sich der Sicherheitswert des Scharnierbeschlages. Sobald eine gewisse
Kraft auf die Frontklappe wirkt, wird einhergehend die leicht überwindbare Rast
aufgehoben. Erst hiernach tritt die Rückstelleinrichtung in Aktion
und bringt den Scharnierträger
aus der Hubstellung in die Normalgebrauchstellung zurück. Dann
kann die Frontklappe in gewohnter Manier geöffnet und geschlossen werden.
Es liegt erfindungsgemäß dabei
ein solcher Aufbau vor, dass das Hubglied einen Hubschwenkhebel
ausbildet, welcher in der Nichtgebrauchsstellung durch ein Sperrglied gefesselt
ist, wobei dieses Sperrglied von einem Übertragungshebel verlagert
wird, wobei der Übertragungshebel
sein Drehmoment auf den Hubschwenkhebel überträgt. Demgemäß erfüllt der Übertragungshebel eine weitere
Funktion, indem er neben der Verlagerung des Hubschwenkhebels das diesen fixierende
Sperrglied auslöst.
Vorgesehen ist ferner, dass der Übertragungshebel
im Zuge der Freigabe des Sperrgliedes eine Leerdrehung gegenüber dem
Hubschwenkhebel ausführt,
bei der eine zwischen Übertragungshebel
und Hubschwenkhebel angeordnete Feder gespannt wird. Diese ist bestrebt, den Übertragungshebel
stets in eine Ausgangsstellung gegenüber dem Hubschwenkhebel zu
verlagern. Darüber
hinaus wird verzögert
vom Übertragungshebel
ein Rasthebel mitgeschleppt, welcher in der Hubstellung mit einer
konsolenseitigen Rastklinke verrastet und an welchem die Rückstellfeder
angreift. Letztere kann jedoch erst dann wirksam werden, wenn die
Rastklinke in ihre Freigabestellung beaufschlagt wird. Dies geschieht
in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß dadurch, dass die den Rasthebel in
der Raststellung haltende Rastklinke im Zuge einer Abwärtsverlagerung
des Scharnierträgers
entrastet. Die Verlagerung des Scharnierträgers führt einhergehend zu einer Mitnahme
des Hubschwenkhebels. Damit sich dessen Verschwenken auf die mit
ihm zusammenwirkenden Bauteile übertragen
kann, bildet der Hubschwenkhebel eine Steuerflanke zum Entrasten
der Rastklinke aus. Die dem Rasthebel zugeordnete Rückstellfeder
kann nun wirksam werden. Im Verlauf der Drehverlagerung des Rasthebels
kann die diesem zugeordnete Mitnahmeklinke aktiv werden, mit der
der Rasthebel bei seiner Rückverlagerung
am Hubschwenkhebel angreift und diesen in seine Ausgangsstellung überführt, was
der Normalgebrauchstellung der Frontklappe entspricht. Einhergehend
wird über
die den Hubschwenkhebel und Übertragungshebel
verbindende Feder der Übertragungshebel
in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, woraufhin
das Sperrglied den Hubschwenkhebel sichern kann.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung einen Scharnierbeschlag für die Frontklappe eines Personenkraftwagens,
mit einer an der Karosserie befestigbaren Konsole und einem an der
Frontklappe angelenkten Scharnierträger, welcher mittels eines
Hubgliedes auslösergesteuert
durch die Wirkung einer Hubkraft von einer Normalgebrauchstellung
in eine Hubstellung verlagerbar ist und durch Öffnungs- bzw. Schließbetätigung der
Frontklappe unter Mitwirkung eines Hilfsgelenkgliedes wieder rückverlagerbar
ist.
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Die
nicht vorveröffentlichte
Patentanmeldung 103 310 47.9 schlägt vor, dass der in die Hubstellung
gebrachte Scharnierträger
durch Schwenkbetätigung
der Frontklappe wieder in seine Normalgebrauchstellung zurückstellbar
ist. Bei der dabei stattfindenden Öffnungsbewegung der Frontklappe bildet
das in Form eines Zuggliedes gestaltete Hilfsgelenkglied einen Drehpunkt,
um welchen die Frontklappe beim Öffnen
schwenkt. Dies führt
dazu, dass der Scharnierträger
in die Ausgangsstellung bzw. Normalgebrauchstellung gelangt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Rückstellen des Scharnierträgers entgegen
der Kraft des entladenen Kraftspeichers mit geringem Kraftaufwand
zu erzielen.
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Diese
Aufgabe ist zunächst
und im Wesentlichen bei einem Scharnierbeschlag mit den Merkmalen
des Anspruches 29 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, eine zufolge eines ersten, dem Hubglied
zugeordneten und eines zweiten, dem Hilfsgelenkglied zugeordneten
Freilaufgesperres ermöglichende Rückstellbarkeit
vorzusehen durch mehrmaliges, kurzwegiges Verschwenken der Frontklappe.
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Zufolge
derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Scharnierbeschlag von hohem
Gebrauchswert geschaffen. Nach einem unfallbedingten Wirksamwerden
der Hubkraft wird durch diese das Hubglied und damit der Scharnierträger in Aufwärtsrichtung
verlagert, wobei die Frontklappe innerhalb weniger Millisekunden
schlagartig in ihre Hubstellung, also eine Abstandslage zur Karosserie
gelangt. Da die Hubkraft von einem Kraftspeicher in Form einer sich
entspannten Feder aufgebracht wird, muss diese bei der Rückverlagerung
des Scharnierträgers
aus der Hubstellung in die Normalgebrauchstellung wieder aufgeladen
werden. Die dabei aufzubringende Kraft geschieht erleichtert durch
mehrmaliges, kurzwegiges Verschwenken der Frontklappe, was mittels
des dem Hilfsgelenkglied zugeordneten Freilaufgesperres durchführbar ist.
Es muss nicht vollständig
die Frontklappe in eine Offenstellung bewegt werden. Bei der Rückverlagerung
verhindert jeweils eines der beiden Freilaufgesperre, dass die Hubkraft
das Hubglied wieder in eine Anhebstellung bringt. Im Detail ist
der Scharnierbeschlag so aufgebaut, dass die Freilaufgesperre in
der Normalgebrauchstellung sich außer Wirkung befinden und in der
Endphase der Hubverlagerung in Wirkung gesteuert werden. Sie nehmen
demgemäß eine Bereitschaftsstellung
ein, so dass beim anschließenden Öffnen und
Schließen
der Frontklappe die Abwärtsverlagerung
des Scharnierträgers
erfolgt. Es ist erfindungsgemäß dafür Sorge
getragen, dass die Freilaufgesperre in der Endphase der Rückstellbewegung
außer
Wirkung gebracht werden und das Hubglied von einem Halteglied in
der Normalgebrauchstellung gehalten wird. Bezüglich des Aufbaues und Herstellung
des Scharnierbeschlages erweist es sich von Vorteil, dass zumindest
eines der Freilaufgesperre ein Klinkengesperre ist. Für eine störungsfreie Funktion
sorgt der Sachverhalt, dass die Rastzähne des zumindest einen Klinkengesperres
auf einem Kreisbogen liegen. Sodann ist es wirkungsmäßig von Vorteil,
dass das Hilfsgelenkglied ein ein die Rastzähne aufweisendes Zahnsegment
und den Scharnierträger
bzw. die Frontklappe verbindendes Seil, Kette oder eine Zugstange
ist. Es wird dadurch erreicht, dass beim Öffnen der Frontklappe eine
Verlagerung des Hubgliedes stattfindet, dessen Rückverlagerung durch das eine
Klinkengesperre verhindert wird. Damit die Sperrklinke in ihrer
jeweiligen Endposition verharrt, ist die Sperrklinke des Klinkengesperres
mittels einer Übertotpunktfeder
entweder in die Wirkstellung oder in die Außerwirkstellung beaufschlagt.
Die Steuerung der Sperrklinke erfolgt dabei dadurch, dass die mindestens
eine Sperrklinke einen Steuervorsprung aufweist, mit welchem sie
von zwei Gegensteuervorsprüngen
in die jeweilige Betriebsstellung gesteuert wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Gegensteuervorsprünge,
die dem als Schwenkhebel ausgebildeten Hubglied zugeordnet sind,
die dem Hubglied zugeordnete Sperrklinke steuern. Ferner wird die
dem Hilfsgelenkglied zugeordnete Sperrklinke von Gegenvorsprüngen gesteuert,
von denen einer dem Hubglied und ein anderer dem Scharnierträger bzw.
der Klappe zugeordnet ist. Der der Frontklappe zugeordnete Gegenvorsprung
hat dann die Aufgabe, nach vollständiger Zurückverlagerung des Hubgliedes
die betreffende Sperrklinke in die Außerwirkstellung zu bringen.
Schließlich
besteht ein vorteilhaftes Merkmal noch darin, dass das Zahnsegment
des Hubgelenkgliedes um die gleiche Achse wie der das Hubglied ausbildende
Hubschwenkhebel schwenkt und in Freilaufrichtung des zugeordneten Freilaufgetriebes
federkraftbeaufschlagt ist. Bei angehobenem Scharnierträger und
während
der Zurückverlagerung
desselben kann bei in Schließrichtung
schwenkender Frontklappe das betreffende Zahnsegment ratschenartig
die ihr zugeordnete Sperrklinke überfahren,
um danach in eine Stützstellung
bei der Öffnungsbewegung
der Frontklappe zu treten, die eine nachfolgende Abwärtsbewegung
des Scharnierträgers
bedingt.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung noch einen Scharnierbeschlag für die Frontklappe
eines Personenkraftwagens, mit einer an der Karosserie befestigbaren
Konsole und einem an der Frontklappe angelenkten Scharnierträger, welcher
mittels eines Hubgliedes auslösergesteuert
durch die Wirkung einer Hubkraft von einer Normalgebrauchstellung
in eine Hubstellung verlagerbar ist und durch Öffnungs- bzw. Schließbetätigung der
Frontklappe unter Mitwirkung eines Hilfsgelenkgliedes wieder rückverlagerbar
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines solchen Scharnierbeschlages
einfach zu gestalten bei hoher Funktionssicherheit desselben.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Hilfsgelenkglied eine
mit einem Langloch versehene Zug- oder Schubstange ist. Das Langloch
gestattet nach vorangegangenem Auslösen, welches bspw. bei einem Unfall
des Personenkraftwagens mit einem Passanten auftritt, dass die Hubkraft
den Scharnierträger
behinderungsfrei und damit die Frontklappe in die Abstandsstellung
zur Karosserie anheben kann. Dies geschieht sehr schnell, so dass
vor Auftreffen von Körperbereichen
des Passanten auf die Frontklappe diese bereits schon ihre Abstandsstellung
innehat. Hat nach einem Unfall die Frontklappe ihre stoßabsorbierende
Funktion ausgeübt,
kann der Frontklappenverschluss geöffnet werden. Bei der dann
stattfindenden Öffnungsschwenkverlagerung
der Frontklappe stellt das Hilfsgelenkglied den Gelenkpunkt für die Frontklappe
dar, so dass der jenseits davon ausladende kurze Hebelarm dazu dient,
den Scharnierträger
entgegen der Hubkraft in seine Ausgangsstellung zu verlagern. Aufgrund
des relativ langen Hebelarmes der Frontklappe, an welchem bspw.
der Fahrzeugführer
angreift, lässt
sich dieser Vorgang leicht bewerkstelligen. Eine Doppelfunktion
erfüllt
die Zug- oder Schubstange dadurch, dass die Länge des Langloches dem Aufschwenkweg
der Frontklappe im Bereich des Scharnieres entspricht. In gewohnter Manier
kann die Frontklappe um ihren Scharnierpunkt geschwenkt werden,
und zwar zum Zweck des Öffnens
und Schließens
der Frontklappe. Zusätzlich zur
Gelenkbildung beim Aufschwenken der Frontklappe zwecks Rückstellung
des Scharnierträgers wird
sodann durch das Langloch der Zug- oder Schubstange die Hubverlagerung
der Frontklappe im Scharnierbereich nach Auslösung begrenzt. Zwecks Realisierung
einer einfachen Bauform ist ein in das Langloch eingreifender konsolenseitiger
Zapfen vorgesehen. Das Hubgetriebe, welches am Scharnierträger angreift,
kann unterschiedlich gestaltet sein. Es besteht so die Möglichkeit,
dass das Hubgetriebe ein Ein- oder Mehrgelenkgetriebe ist.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung noch einen Scharnierbeschlag für die Frontklappe
eines Personenkraftwagens, mit einer an der Karosserie anschlagbaren
Konsole und einem an der Frontklappe angelenkten Scharnierträger, welcher
mittels eines am Scharnierträger
und an der Konsole angelenkten Hubgliedes durch die Entladungswirkung
eines am Hubglied angreifenden Kraft speichers, insbesondere in Form
eines pyrotechnischen Elementes von einer Normalgebrauchstellung
in eine Hubstellung verlagerbar ist.
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Der
Erfindung liegt auch hier die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Scharnierbeschlag gebrauchsvorteilhafter
weiterzugestalten.
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Gelöst wird
diese Aufgabe auch hier sowohl von jedem einzelnen Anspruch allein
als auch von jedweder Kombination eines jeden Anspruchs mit jedem
beliebigen anderen Anspruch.
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Der
Anspruch 44 sieht zunächst
und im Wesentlichen vor, dass durch eine den Scharnierträger in der
Normalgebrauchstellung fest an die Konsole fesselnde Halteeinrichtung,
welche durch die Entladungswirkung des Kraftspeichers vor dessen
Angriff am Hubglied von der Fesselungsstellung in eine Freigabestellung
verlagerbar ist.
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Ein
derartiger Scharnierbeschlag ist bevorzugt so ausgestaltet, dass
dieser an einer Konsole eine Halteeinrichtung ausbildet. Die Halteeinrichtung wird
von einer Sperrklinke gebildet, die gegen die Rückstellkraft einer Feder drehbar
gelagert ist. Die Sperrklinke übergreift
mit einem Sperrhaken eine Sperrschulter eines Lenkers. Die Sperrschulter
wird mittels einer am Lenker angreifenden Haltefeder gegen den Sperrhaken
beaufschlagt. Der Sperrklinke ist ein Auslösearm zugeordnet, gegen welchen
ein Ende des Kraftspeichers wirkt. Nach der Verlagerung der Halteeinrichtung
in die Freigabestellung taucht das Ende des Kraftspeichers in eine
Nische des Hubgliedes ein. Der Kraftspeicher taucht in die Nische des
Hubgliedes ein, um diese in die Hubstellung zu verschwenken. Der
Scharnierbeschlag bildet einen Steuerhebel aus, welcher an der Konsole
und am Scharnierträger
angelenkt ist, so dass die Konsole, der Steuerhebel, das Hubglied
und der Scharnierträger
ein Viergelenk bilden. Der Steuerhebel bildet einen Anschlag aus,
der zusammen mit einem Gegenanschlag der Konsole die Hubstellung
definiert. In der Hubstellung verrastet der Steuerhebel mit einer
Rastfeder. Von einem zweiten Arm des Steuerhebels wird ein Anschlag
ausgebildet, welcher eine Rastnase ausbildet. Die Rastnase wirkt
mit einer der Konsole zugeordneten Rastfeder zusammen. Durch eine Öffnungsbetätigung ist
die Frontklappe unter Mitwirkung eines sich bei der Verlagerung
in die Hubstellung spannenden Seiles in die Normalgebrauchstellung zurückverlagerbar.
Es ist auch anstelle eines Seiles möglich, einen Knickhebel oder
einen Anlenkhebel zu verwenden. Beim Öffnen der Frontklappe in der Hubstellung
wird die am Steuerhebel wirkende Rast überwunden und der Kraftspeicher
von einem Steuerorgan zurückverlagert.
Das Steuerorgan wird von einer Steuerkurve eines an der Frontklappe
befestigten Scharnierträgers
gebildet, an welchem auch das Seil befestigt ist. Der Kraftspeicher
liegt in der Normalgebrauchstellung bei geschlossenem Scharnier zwischen
dem an der Frontklappe befestigten Scharnierträger und der Konsole. Der Kraftspeicher
ist seitlich zwischen Hebeln des Hubgetriebes gekapselt. Der Kraftspeicher
ist so mit dem Scharnierbeschlag verbunden, dass dieser leicht auswechselbar
ist. Durch seitlich abragende Achsfortsätze, die vom Kraftspeicher
gebildet werden, kann der Kraftspeicher bajonettartig einer Lagerhöhlung der
Konsole zugeordnet werden. Ein Ende des Kraftspeichers greift am
Steuerarm der Halteeinrichtung an. Das Ende des Kraftspeichers wird
von einem T-Stück
gebildet. Nach der Freigabe der Haltevorrichtung tritt das T-Stück in eine
Nische des Hubgliedes ein und in der Normalgebrauchstellung weist
dieses einen Bewegungsabstand zum Boden der Nische des Hubgliedes
auf. Zur Verlagerung des Hubgliedes in die Hubstellung wird der
Boden von dem T-förmigen Ende
beaufschlagt. Der Kraftspeicher kann auch mittels eines Rückdrückschiebers
zurückverlagert
werden, wobei der Rückdrückschieber
an dem an der Frontklappe befestigten Scharnierträger angelenkt ist.
Der Rückdrückschieber
ist ein kurvengesteuerter Schieber.
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Nachstehend
wird zunächst
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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1 die
Frontpartie eines Personenkraftwagens, bei welcher unter schematischer
Veranschaulichung die Frontklappe aus ihrer mit vollen Linien gezeichneten
Normalgebrauchstellung in eine strichpunktiert dargestellte Hubstellung
angehoben ist,
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2 in
Einzeldarstellung den Scharnierbeschlag in seiner Normalgebrauchsstellung,
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3 eine
der 2 entsprechende Darstellung, jedoch während einer
Zwischenstellung des Scharnierbeschlages bei der Hubverlagerung
des Hubgliedes und
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4 den
Scharnierbeschlag bei die Hubstellung einnehmender Frontklappe.
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Mit
der Ziffer 1 ist eine als Motorhaube dienende Frontklappe
bezeichnet. Mittels eines in 1 schematisch
dargestellten Scharnierbeschlages 2 kann die Frontklappe 1 aus
ihrer mit vollen Linien gezeichneten Verschlussstellung schlagartig
in eine strichpunktiert veranschaulichte Abstandsstellung zur Karosserie
verlagert werden. Bei dieser Verlagerung in die Abstandsstellung
bewegt sich der frontklappenseitige Scharnierpunkt 3 auf
einer im Wesentlichen kreisförmigen
Bahn um einen von einem Frontklappenverschluss 4 gebildeten
Befestigungspunkt. Dieses schlagartige Anheben der Frontklappe 1 findet
insbesondere bei einem Unfall mit einem Passanten statt, und zwar
in Folge eines oder mehrerer im Frontbereich des Personenkraftwagens
angeordneter Sensoren 5.
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Der
Frontklappe 1 ist auf jeder Seite je ein Scharnierbeschlag 2 zugeordnet.
Im Einzelnen besitzt jeder Scharnierbeschlag 2 eine an
der Karosserie des Perso nenkraftwagens festgelegte Konsole 6. Es
liegt etwa eine dreieckförmige
Gestaltung der Konsole 6 vor. Im Bereich des der Front
des Personenkraftwagens näherliegenden
Scheitels befindet sich die Gelenkachse 7 für ein als
Schwenkhebel ausgebildetes Hubglied 8. Im Übrigen ist
das Hubglied 8 als einarmiger Hebel gestaltet. Die Gelenkachse 7 und
das Hubglied 8 stellen eine miteinander verbundene Einheit
dar. An dem Gelenkzapfen 7 greift das eine Ende 9' einer zu einer
Spiralfeder gewundenen Rückstellfeder 9 an.
Das andere Ende 9'' der Rückstellfeder 9 stützt sich
an einem konsolenseitigen Vorsprung 10 ab. Das Hubglied 8 lädt im Übrigen in
Richtung der Hinterkante der Frontklappe 1 aus. In der
Normalgebrauchstellung schließt
das leicht abfallende Hubglied 8 zur Horizontalen einen Winkel
von ca. 10° ein.
An seinem freien Ende ist das Hubglied 8 mit einem Gelenkzapfen 11 versehen, welcher
einen Scharnierträger 12 gelenkig
mit dem Hubglied 8 verbindet. Der Scharnierträger 12 bildet einen
doppelarmigen Ausgleichslenker. Der kürzere, abwärtsgerichtete Lenkerarm 12' ist mit einer
einen Anschlag 13 bildenden Abwinklung versehen. Letztere
erstreckt sich in der Ebene des Hubgliedes 8. Der längere Lenkerarm 12" trägt an seinem
freien Ende den zapfenartigen Scharnierpunkt 3, an welchem
die Frontklappe 1 anscharniert ist. Es ist ersichtlich,
dass das Hubglied 8, der mit diesem gelenkig verbundene Ausgleichslenker 12 und
die mit diesem gelenkverbundene Frontklappe 1 eine Dreilenkerkette
bilden.
-
In
der Normalgebrauchstellung, vgl. insbesondere 2,
ist die Lage des Ausgleichslenkers 12 durch ein der Konsole 6 zugeordnetes
Fesselungsmittel 14 fixiert. Letzteres ist so beschaffen, dass
es bei Verlassen der Normalgebrauchstellung derart außer Wirkung
tritt, dass die Lage des Ausgleichslenkers 12 nur durch
die Bewegungsbahn des Hubgliedes 8 und dem scharnierseitigen
Frontklappen-Befestigungspunkt 3 bestimmt wird. Die Bewegungsbahn
ist durch eine Fläche
F gekennzeichnet, welche kreisförmig
zu dem verschlussseitigen Befestigungspunkt 4 verläuft.
-
Der
das Hubglied 8 bildende Schwenkhebel steht unter der Wirkung
eines vorgespannten Federspeichers oder einer pyrotechnischen Ladung.
Die betreffende Federkraft ist durch einen Pfeil 15 gekennzeichnet.
Diese Federkraft 15 tritt sensorgesteuert schlagartig in
Aktion.
-
Das
an der Konsole 6 festgelegte Fesselungsmittel 14 besitzt
eine U-förmige,
nach oben hin offene Tasche 16, in welche in der Normalgebrauchstellung
ein Vorsprung 17 des Ausgleichslenkers 12 eintaucht.
Bezüglich
des Vorsprunges 17 handelt es sich um einen Zapfen, der
formpassend zwischen den beiden U-Schenkeln 16' der Tasche 16 einliegt. An
ihrem freien Ende erweitern sich die U-Schenkel 16' trichterförmig. Die Ausrichtung der U-Schenkel 16' verläuft etwa
parallel zur Bewegungsbahn des Scharnierpunktes 3.
-
Benachbart
der Tasche 16 ist eine Steuerleiste 18 angeordnet.
Auch deren Ausrichtung ist etwa der Bewegungsbahn F angepasst. Die
Steuerleiste 18 überragt
mit ihrem oberen Ende die Tasche 16. Das untere Ende der
Steuerleiste 18 steht um ein solches Maß über die Tasche 16 vor,
welches Maß etwa
der Länge
der Tasche entspricht. Mit dieser Steuerleiste 18 wirkt
ein am Ausgleichslenker 12 befestigter Steuerzapfen 19 zusammen.
Aufgrund dieser Ausgestaltung liegt eine definierte Normalgebrauchstellung
des Ausgleichslenkers 12 vor. Bezüglich der Normalgebrauchstellung
handelt es sich um diejenige, in welcher die Frontklappe in gewohnter Manier
um den Scharnierpunkt 3 schwenkt.
-
Es
stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
Beispielsweise bei
einem Unfall mit einem Passanten tritt sensorgesteuert die am Hubglied 8 angreifende Federkraft 15 in
Aktion. Dies führt
zu einem Verschwenken des Hubgliedes 8 entgegen Uhrzeigerrichtung
verbunden mit einer Mitnahme des Ausgleichslenkers 12 bzw.
Scharnierträgers
in Aufwärtsrichtung.
Dabei verlässt
der Vorsprung 17 die Tasche 16. Der Steuerzapfen 19 bewegt
sich in der Zwischenstellung gemäß 3 noch
längs der
Steuerleiste 18. Während
dieser Schwenkverlagerung des Hubgliedes 8 entgegen Uhrzeigerrichtung
wird die Rückstellfeder 9 gespannt.
Die Hubstellung der Frontklappe 1 ist erreicht, wenn die
Abwinklung 13 anschlagbegrenzend gegen das Hubglied 8 tritt,
vgl. 4. Auch aus dieser ist ersichtlich, dass der Scharnierpunkt 3 sich
auf der kreisförmigen
Bahn F bewegt hat. Diese Abstandsstellung der Frontklappe 1 dient
dazu, einen evtl. Aufprall bei einem Unfall zu mildern. Nach einem
Wirkungsverlust der auf das Hubglied wirkenden Hubkraft 15 erfolgt
durch die Rückstellfeder 9 eine
verzögerte
Rückstellung
des Hubgliedes 8 in die Ausgangsstellung, was in den strichpunktierten
Linien in 4 angedeutet ist. Hierbei wird über die
Steuerleiste 18 und Tasche 16 der Ausgleichslenker 12 bzw.
Scharnierträger
in die Normalgebrauchstellung zurückverlagert.
-
In
den 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Halteanordnung veranschaulicht.
Es zeigt:
-
5 ein
von einer Halteanordnung in einer federvorgespannten Endlade-Bereitschaftsstellung gehaltenes
Betätigungsorgan,
getragen von einem Hubmodul, und
-
6 in
Einzeldarstellung den Elektromotor mit abgenommener Gehäuseschale,
aufzeigend das Auslöseglied
und die mit diesem zusammenwirkende Steuerkurve.
-
In 5 ist
mit der Ziffer 30 als Ganzes ein Hubmodul bezeichnet. Dieses
kann bspw. nach dem Lackieren eines Personenkraftwagens im Scharnierbereich
einer Frontklappe eingesetzt werden, um bspw. bei einem Unfall das
scharnierseitige Ende der Frontklappe in eine Abstandsstellung anzuheben. Dies
muss schlagartig innerhalb weniger Millisekunden geschehen.
-
Das
Hubmodul 30 besitzt eine Anschraubkonsole 31.
Diese lagert um eine Achse 32 ein fest mit ihr verbundenes,
einarmig gestaltetes Betätigungsorgan 33.
Eine nicht veranschaulichte Federkraft belastet das Betätigungsorgan 33 in
Uhrzeigerrichtung. Auf der Achse 32 sitzt ferner auf der
gegenüberliegenden
Seite der Konsole eine Gabelfalle 34 zum Zusammenwirken
mit zugeordneten, nicht veranschaulichten Scharnierbauteilen.
-
Zur
Fixierung des Betätigungsorgans 33 in der
federvorgespannten Lage dient eine Halteanordnung 35. Letztere
wird durch Verlagerung eines Auslösegliedes 36 von ihrer
Haltestellung in eine Freigabestellung für das Betätigungsorgan 33 gebracht.
-
Zur
Steuerung des Auslösegliedes 36 ist
ein Elektromotor 37 herangezogen. Der Antrieb desselben
auf das Auslöseglied 36 erfolgt über ein
zwischengeschaltetes, in 6 strichpunktiert dargestelltes
Freilaufglied 38. Letzteres ermöglicht es, dass der Elektromotor 37 zu
Testzwecken in Gegendrehrichtung ohne Betätigung des Auslösegliedes 36 drehen
kann.
-
Im
Einzelnen besitzt die Halteanordnung 35 ein unmittelbar
am Betätigungsorgan 33 angreifendes
Halteelement 39 in Form eines doppelarmigen Hebels. Der
längere
Hebelarm 39' bildet
ein Maul 40 aus, in welches das freie Ende des Betätigungsorgans 33 hineinragt.
Der kürzere
Hebelarm 39'' des um einen
Anlenkzapfen 41 der Anschraubkonsole 31 schwenkenden
Halteelementes 39 wird von einem Stützelement 42 gestützt. Das
Stützelement 42 lagert um
eine anschraubkonsolenseitige Gelenkstelle 43. Ein Anschlag 44 begrenzt
die durch den Hebelarm 39'' erzwungene
Drehverlagerung. Mit einem Arm 45 ragt das Stützelement 42 in
die Bewegungsbahn des Auslösegliedes 36.
-
Der
Elektromotor 37 ist in einem zweischaligen Gehäuse 46 untergebracht. 6 zeigt
die Stellung, wobei eine Gehäusehälfte fortgelassen
ist. Es ist ersichtlich, dass das Auslöseglied 36 ein am
vorderen Ende des Gehäuses 46 geführter, entgegen seiner
Auslöserichtung
federbelasteter Stößel ist.
Die betreffende Feder ist als Druckfeder 47 gestaltet, welche
bestrebt ist, das stößelartige
Auslöseglied 36 in
Gehäuseeinwärtsrichtung
zu verlagern. Das einwärtsliegende
Ende 36' des
Auslösegliedes 36 wirkt mit
einer Steuerkurve 48 in Form eines Drehkeils zusammen.
Ausgebildet ist die Steuerkurve 48 an einem Steuerkurventräger 49.
Dieser nimmt in seinem Innenraum das Freilaufgetriebe 38 auf.
Auf diese Weise ist das Freilaufgetriebe 38 zwischen dem
die Steuerkurve 48 ausbildenden Steuerkurventräger 49 und
der Motorwelle 50 angeordnet. Auf der Motorwelle 50 sitzt
ferner eine Drehfeder 51, welche bestrebt ist, den auf
Block laufenden Steuerkurventräger 49 federgesteuert
rückzuverlagern.
Zur Steuerung auf Block bildet der Steuerkurventräger 49 im
Bereich des höchsten
Punktes der Steuerkurve 48 eine Anschlagschulter 52 aus
zum Zusammenwirken mit dem einwärtsliegenden
Ende 36' des
stößelartigen Auslösegliedes 36.
-
Das
Auslösen
der Halteanordnung 35 geschieht innerhalb weniger Millisekunden.
Für ein Auslösen erhält der Elektromotor 37 den
Impuls, in der einen Drehrichtung umzulaufen, wobei das innere Ende 36' des Auslösegliedes 36 von
der Steuerkurve 48 in die strichpunktierte Stellung gemäß 6 vorverlagert
wird. Bei dieser Vorverlagerung wird das Stützelement 42 um die
Gelenkstelle 43 entgegen Uhrzeigerrichtung gedreht, wobei
das Stützelement 42 aus
der Stützstellung
zum Halteelement 39 tritt. Es ist dadurch der Betätigungsarm 33,
welcher unter erheblicher Federwirkung steht, zur Drehung freigegeben.
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Vorzugsweise
ist der Elektromotor 37 in den Starterstromkreis eines
Personenkraftwagens einbezogen. Das bedeutet, dass der Elektromotor 37 bei jedem
Maschinenstart für
eine kurze Zeit in Gegenrichtung gedreht werden kann. Infolge des
Freilaufgetriebes 38 wird demgemäß der Steuerkurventräger 49 nicht
mitgenommen, so dass das Auslöseglied 36 in
seiner zurückverlagerten
Stellung verharrt und demgemäß die Halteanordnung 35 nicht
betätigt. Aufgrund
dieser Ausgestaltung ist stets ein sicheres Funktionieren der Halteanordnung
gewährleistet. Sollte
dies nicht der Fall sein, kann bei einem Maschinenstart dieses optisch
und/oder akustisch angezeigt werden.
-
Zwei
weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand der 7 bis 14 erläutert. Es
zeigt:
-
7 die
eine Ausführungsform
des Scharnierbeschlages in der Normalgebrauchsstellung,
-
8 diese
Ausführungsform
mit in die Hubstellung gebrachter Frontklappe,
-
9 die
andere Ausführungsform
des Scharnierbeschlages in ihrer Normalgebrauchsstellung,
-
10 die
Folgedarstellung der 9, welche sich in der Anfangsphase
der Hubverlagerung der Frontklappe ergibt,
-
11 eine
weitere Zwischenstellung in der Anhebphase der Frontklappe,
-
12 die
rastgesicherte Hubstellung der Frontklappe,
-
13 die
Folgedarstellung der 12, welche Stellung sich durch
Beaufschlagen der Frontklappe ergibt zu Beginn des Auflösens der
Raststellung und
-
14 die
Folgedarstellung der 13, und zwar zu Beginn der in
Aktion tretenden Rückstelleinrichtung.
-
Gemäß der Ausführungsform
nach 7 und 8 findet der Scharnierbeschlag 60 Einsatz an
einem Personenkraftwagen und dient dazu, bspw. bei einem Passantenunfall
den scharnierseitigen Bereich der Frontklappe 1 schlagartig
in eine Abstandsstellung zur Karosserie zu bewegen. Dies geschieht innerhalb
weniger Millisekunden, so dass auf die Frontklappe 1 auftreffende
Körperbereiche
eines Passanten eine Ausweichverlagerung der Frontklappe erzwingen
unter Verringerung einer Verletzungsgefahr.
-
Der
Scharnierbeschlag 60 besitzt eine an der Karosserie zu
befestigende, strichpunktiert veranschaulichte Konsole 61.
Diese lagert um einen Gelenkzapfen 62 ein mehrarmig gestaltetes
Hubglied 63. Mittels einer Hubkraft wird ein gelenkig dem
Hubglied 63 zugeordneter Scharnierträger 64 von der Normalgebrauchstellung
gemäß 7 in
die Hubstellung gemäß 8 verlagert.
Dieser Scharnierträger 64 trägt an seinem
oberen Ende den Scharnierzapfen 3, so dass das Scharnier
ein Eingelenkscharnier ist.
-
Das
Hubglied 63 greift am unteren Ende des Scharnierträgers 64 mittels
eines Gelenkzapfens 65 an. Im mittleren Bereich des Scharnierträgers 64 ist ein
weiterer Gelenkzapfen 66 vorgesehen zur Ankopplung eines
etwa parallel zum Hubglied 63 verlaufenden Lenkers 67,
welcher mittels eines Gelenkbolzens 68 an der Konsole 61 anscharniert
ist.
-
Dem
Hubglied 63 ist eine Rückstelleinrichtung 69 zugeordnet.
Letztere beinhaltet eine auf dem Gelenkzapfen 62 angeordnete,
als Spiralfeder ausgebildete Rückstellfeder 70.
Das äußere Ende
derselben stützt
sich an einem konsolenseitigen Zapfen 71 ab, während das
innere Ende fest mit dem Gelenkzapfen 62 verbunden ist.
Dieser trägt
drehfest das Hubglied 63. Durch die Rückstellfeder 70 wird das
Hubglied 63 in Uhrzeigerrichtung belastet. In der Normalgebrauchstellung
stützt
sich das Hubglied 63 an einem Anschlag 72 der
Konsole 61 ab, vgl. 7. Diese
Position wird gesichert durch ein Sperrglied 73, wel ches
um einen Zapfen 74 der Konsole 61 lagert und entgegen
Uhrzeigerrichtung von einer nicht veranschaulichten Sperrgliedfeder
beaufschlagt ist. Das Sperrglied 73 hintergreift in der
Sperrstellung einen Rastarm 75 des als Hubschwenkhebel
gestalteten Hubgliedes 63. An dem Sperrglied 73 ist
sodann ein Mitnahmezapfen 76 festgelegt.
-
Um
den Gelenkzapfen 62 lagert ein Übertragungshebel 77.
An diesem greift der Stößel 78 einer pyrotechnisch
arbeitenden, an der Konsole 61 festgelegten Vorrichtung 79 an.
Der Übertragungshebel 77 bildet
eine Steuerkurve 80 aus zum Zusammenwirken mit dem Mitnahmezapfen 76 des
Sperrgliedes 73.
-
Drehwinkelversetzt
zur Steuerkurve 80 ist dem Übertragungshebel 77 ein
Anschlag 81 angeformt. Dieser erstreckt sich mit geringem
Drehwinkelabstand vor einem Mitnehmerarm 82 des Hubschwenkhebels 63.
Zwischen dem Anschlag 81 und dem Hubschwenkhebel 63 ist
eine Zugfeder 83 gespannt, wodurch der Übertragungshebel 77 in
der Normalgebrauchstellung in einer definierten Position zum Hubschwenkhebel 63 gehalten
wird.
-
Die
pyrotechnisch arbeitende Vorrichtung 79 ist so aufgebaut,
dass die Verbrennungsgase verzögert
aus der Entladekammer entweichen, wodurch die Wirkung der Rückstelleinrichtung
freigegeben wird.
-
Die
vorbeschriebene Ausgestaltung des Scharnierbeschlages 60 arbeitet
wie folgt:
Erhält
bspw. bei einem Unfall mit einem Passanten die Vorrichtung 79 sensorgesteuert
den Zündimpuls, so
fährt schlagartig
der Stößel 78 vor,
getrieben von der pyrotechnischen Ladung, und schleppt den mit ihm
gekuppelten Übertragungshebel 77 mit.
In der Anfangsphase der Drehverlagerung des Übertragungshebels 77 beaufschlagt
dessen Steuerkurve 80 den Mitnahmezapfen 76 des
Sperrgliedes 73 und hebt dieses aus der Rastverbindung
zum Rastarm 75 des Hubgliedes 63 aus. Im Zuge
der Drehverlagerung des Übertragungshebels 77 greift
dessen Anschlag 81 nach einer geringen Leerdrehung an dem Mitnehmerarm 82 des
Hubschwenkhebels 63 an und verschwenkt diesen entgegen
Uhrzeigerrichtung unter gleichzeitigem Anheben des Scharnierträgers 64 und
damit der Frontklappe 1 in die Hubstellung gemäß 8.
Bei diesem Vorgang wird die Rückstellfeder 70 gespannt.
Infolge der verzögert
aus der Entladekammer entweichenden Verbrennungsgase kann die Rückstellfeder 70 nicht
unmittelbar wirksam werden. Die im Bereich von Millisekunden herbeigeführte Hubstellung
der Frontklappe 1 führt
zu einem gedämpften
Aufprall bei einem Unfall mit einem Passanten. Danach wird die Frontklappe
zeitverzögert mittels
der Rückstelleinrichtung 69 in
die Normalgebrauchstellung zurückgeführt, wobei
die Verbrennungsgase kontinuierlich die Entladekammer verlassen.
Die Rückstellfeder 70 überführt dabei
den Hubschwenkhebel 63 in die Anschlagstellung, also in
die Normalgebrauchstellung. Diese Verlagerung wird über den
Mitnehmerarm 82 auf den Übertragungshebel 77 übertragen.
Unter Mitwirkung der Zugfeder 83 wird dann die Ausgangsstellung
gemäß 7 wieder herbeigeführt.
-
Die
Ausführungsform
nach 9 bis 14 ist ähnlich aufgebaut wie die vorangegangene
Ausführungsform.
Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugsziffern versehen.
-
Abweichend
ist nun der Scharnierträger 64 in der
Hubstellung von einer leicht überwindbaren
Rast gehalten. Erst nach Überwindung
dieser Rast tritt die bei dieser Version vorhandene, nicht dargestellte Rückstelleinrichtung 69 in
Wirkung. Abweichend lagert auf dem Gelenkzapfen 62 zusätzlich ein
Rasthebel 84. An diesem greift nun das innere Ende der Rückstellfeder 70 an
und belastet den Rasthebel 84 in Uhrzeigerrichtung. Der
Rasthebel 84 besitzt eine Mitnahmeschulter 85,
welche verzögert
nach Beaufschlagung des Mitnehmerarmes 82 beaufschlagt wird.
Winkelversetzt zur Mitnahmeschulter 85 Lagert der Rasthebel 84 eine
Mitnahmeklinke 86, welche in der Normalgebrauchstellung
in eine Rastausnehmung 87 des Mitnehmerarmes 82 eingreift.
Die Mitnahmeklinke 86 trägt sodann einen Steuerzapfen 88, welcher
in der Bewegungsbahn eines Steuerarmes 89 des Übertragungshebels 77 liegt.
-
Sodann
ist abweichend bei dieser Ausgestaltung der Mitnehmerarm 82 in
radialer Richtung länger gestaltet.
Dieser bildet eine Steuerflanke 90 aus. Dessen Aufgabe
ist es, eine Rastklinke 91 zu steuern, welche um einen
konsolenseitigen Achszapfen 92 gelagert ist und welche
einen Mitnehmervorsprung 93 ausbildet. Diese Rastklinke 91 wirkt
zusammen mit einer Rastausnehmung 94 des Rasthebels 84.
-
Sämtliche
Sperrklinken 73, 86 und 91 sind federbeaufschlagt
und haben das Bestreben in ihre Raststellung zu treten.
-
Der
Scharnierbeschlag gemäß 9 bis 14 arbeitet
in folgender Weise:
Zur Herbeiführung der Abstandsstellung
der Frontklappe 1 erfolgt die Initiierung der pyrotechnisch
arbeitenden Vorrichtung 79. Einhergehend wird der Übertragungshebel 77 entgegen
Uhrzeigerrichtung verschwenkt, welcher mittels seiner Steuerkurve 80 das
Sperrglied 73 außer
Eingriff bringt, vgl. 10. Einhergehend tritt der Anschlag 81 vor
den Mitnehmerarm 82. Weiterhin beaufschlagt der Steuerarm 89 den
Steuerzapfen 88 der Mitnahmeklinke 86 und hebt
diese aus der Rastausnehmung 87 des Rasthebels 84 aus.
-
Im
weiteren Verlauf der Drehverlagerung des Übertragungshebels 77 wird
nach einer weiteren Anhebeverlagerung der Frontklappe 1 die
Stellung gemäß 11 erreicht.
Diese zeigt auf, dass nun der Anschlag 81 des Übertragungshebels 77 vor
die Mitnahmeschulter 85 des Rasthebels 84 getreten
ist und zu einer Mitnahme desselben führt verbunden mit einem Spannen
der Rückstellfeder 70.
Im weiteren Verlauf der Antriebsverlagerung wird die Hubstellung gemäß 12 realisiert. Über den
Scharnierträger 64 ist
demgemäß die Frontklappe 1 im
scharnierseitigen Bereich vollständig
in die Abstandsstellung angehoben worden. Ferner hat der Rasthebel 84 die Rückstellfeder 70 vollends
gespannt. Diese kann jedoch nicht wirksam werden, da die Rastklinke 91 in die
Rastausnehmung 94 des Rasthebels 84 eingefallen
ist. Sodann ist in dieser Stellung die Zugfeder 83 gespannt.
Der Scharnierträger 64 ist
in dieser Hubstellung in einer leicht überwindbaren Rast gehalten. Bei
der Beaufschlagung der Frontklappe 1 wird bei deren Abwärtsverlagerung über den
Scharnierträger 64 der
Hubschwenkhebel 63 in Uhrzeigerrichtung verlagert, wobei
dessen Steuerflanke 90 den Mitnehmervorsprung 93 der
Rastklinke 91 beaufschlagt, vgl. 13, und
im weiteren Verlauf diese aushebt, was aus 14 zu
ersehen ist. Infolge der Schwenkverlagerung des Hubgliedes 63 in
Uhrzeigerrichtung kann die Mitnahmeklinke 86 in die Rastausnehmung 87 des
Hubgliedes bzw. Hubschwenkhebels 63 einfallen. Über die
den Rasthebel 84 in Uhrzeigerrichtung belastende Rückstellfeder 70 wird
der Hubschwenkhebel 63 in seine Ausgangsstellung gemäß 9 zurückgedreht.
Sodann wird hierbei der Übertragungshebel 77 mitgenommen,
wobei der Stößel 78 die
im Verbrennungsraum befindlichen Verbrennungsgase ausstößt. Nachdem
der Übertragungshebel 77 seine
Ausgangsstellung wieder einnimmt, kann das Sperrglied 73 einfallen,
während
die Feder 83 den Übertragungshebel 77 und
den Hubschwenkhebel 63 in der Ausgangsstellung hält, in welcher
der Leerweg zwischen Übertragungshebel 77 und
Hubschwenkhebel 63 vorhanden ist.
-
Die 15 bis 21 zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Scharnierbeschlages.
Es zeigt:
-
15 den
einer Frontklappe eines Personenkraftwagens zugeordneten Scharnierbeschlag bei
in der Normalgebrauchstellung befindlichem Scharnierträger für die Frontklappe,
-
16 eine
Zwischenstellung des Scharnierträgers
bei teilweise in Aufwärtsrichtung
verlagertem Scharnierträger,
bspw. verursacht durch einen Unfall des Personenkraftwagens mit
einem Passanten,
-
17 die
Folgedarstellung der 16, und zwar bei vollständig in
die Hubstellung verlagertem Scharnierträger und dabei in die Abstandsstellung verlagerter
Frontklappe,
-
18 den
Scharnierbeschlag in einer Zwischenposition beim Öffnen der
Frontklappe zwecks Zurückstellen
des Scharnierträgers
gegen die Wirkung der Hubkraft,
-
19 eine
sich anschließende
Zwischenposition bei der Schließverlagerung
der Frontklappe,
-
20 eine
sich an 19 anschließende Zwischenposition beim Öffnen der
Frontklappe bei vollständig
zurückverlagertem
Hubglied und damit ebenfalls zurückbewegtem
Scharnierträger
in die Normalgebrauchsstellung, und
-
21 eine
Ansicht des Scharnierbeschlages mit dargestellter Konsole.
-
Die
mit der Ziffer 1 bezeichnete Frontklappe ist mittels eines
Scharnierbeschlages 2 einem Personenkraftwagen zugeordnet.
Es handelt sich um ein Eingelenkscharnier, bei dem die Frontklappe 1 um
einen Scharnierpunkt 3 verlagerbar ist, welcher sich am
oberen Ende eines Scharnierträgers 101 befindet.
-
Getragen
ist der Scharnierträger 101 von
einem Viergelenkscharnier. Der obere Lenker 102 desselben
ist einerseits mittels eines Gelenkzapfens 103 an einer
Konsole 104 angelenkt. Das andere Ende dieses Lenkers 102 greift
im Mittelbereich des Scharnierträgers 101 mittels
eines weiteren Gelenkzapfens 105 an. Der weitere Lenker
wird gebildet durch ein Hubglied 106. Dieses schwenkt um
eine konsolenseitige Anlenkachse 107 und greift mit seinem
freien Ende im unteren Bereich des Scharnierträgers 101 mittels eines
Gelenkzapfens 108 an.
-
In
der Normalgebrauchstellung des Scharnierträgers 101 ist das Hubglied 106 mittels
eines durch Pfeil 109 veranschaulichten Haltegliedes fixiert.
Ferner greift an dem Hubglied 106 ein durch Pfeil 110 angedeuteter
Kraftspeicher an. Dessen Aufgabe ist es, bei einem Unfall des Personenkraftwagens
mit einem Passanten das Hubglied 106 binnen weniger Millisekunden
zu verschwenken bei gleichzeitiger Mitnahme des Scharnierträgers 101 und
Verlagerung der Frontklappe 1 in eine Abstandsstellung zur
Karosserie.
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Dem
Hubglied 106 ist ein erstes Freilaufgesperre 111 zugeordnet.
Ferner ist ein zweites Freilaufgesperre 112 eingesetzt,
welches einem als Zugseil ausgebildeten Hilfsgelenkglied 113 zugeordnet ist.
Beide Freilaufgesperre 111 und 112 befinden sich in
der Normalgebrauchstellung, vgl. 15, außer Wirkung
und werden erst in der Endphase der Hubverlagerung in Wirkung gesteuert.
-
Jedes
Freilaufgesperre 111,112 ist beim Ausführungsbeispiel
als Klinkengesperre gestaltet. Die Rastzähne 114 des ersten
Freilaufgesperres 111 werden vom Hubglied 106 gebildet
und liegen auf einem um den Gelenkzapfen 107 gelegten Kreisbogen.
Die Rastzähne 114 wirken
zusammen mit einer Sperrklinke 115, welche um einen konsolenseitigen Zapfen 116 gelagert
ist und endseitig die Klinkenzähne 117 ausbildet.
Mittels einer dem Zapfen 116 zugeordneten, schematisch
angedeuteten Übertotpunktfeder 118 vermag
die Sperrklinke 115 zwei Endstellungen einzunehmen. Nahe
der Anlenkstelle der Sperrklinke 115 bildet die Sperrklinke
einen Steuervorsprung 119 aus, mit welchem sie von zwei
Gegensteuervorsprüngen 120, 121 des
Hubgliedes 106 in die jeweilige Betriebsstellung gesteuert
wird.
-
Auch
das zweite Freilaufgesperre 112 ist mit einer Sperrklinke 122 ausgestattet.
Diese ist ebenfalls mittels einer Übertotpunktfeder 123 in
der jeweiligen Betriebsstellung gehalten. Zur Steuerung der Sperrklinke 122 ist
diese mit drehwinkelversetzt zueinander liegenden Steuervorsprüngen 124, 125 ausgestattet,
die mit Gegenvorsprüngen 126, 127 zusammenwirken.
Der Gegenvorsprung 126 befindet sich an dem Hubglied 106,
während
der andere Gegenvorsprung 127 der Klappe 1 zugeordnet
ist.
-
Auf
der Anlenkachse 107 sitzt ein Rastzähne 128 aufweisendes
Zahnsegment 129. Letzteres wird von einer nicht veranschaulichten
Feder in Uhrzeigerrichtung belastet. An dem in Drehrichtung weisenden
Ende des Zahnsegmentes 129 greift das eine Ende des seilartigen
Hilfsgelenkgliedes 113 an, welches nach teilweisem Umschlingen
des Zahnsegmentes an einem Ausleger 130 der Frontklappe 1 festgelegt
ist.
-
Durch
Auslösen
des Haltegliedes 109 kann der Kraftspeicher 110 wirksam
werden und dabei das Hubglied 106 um die Anlenkachse 107 verschwenken.
Es stellt sich dabei zunächst
die Zwischenstellung gemäß 16 ein.
Aus dieser ist ersichtlich, dass die Gegenvorsprünge 121 und 126 die
ihnen zugeordneten Steuervorsprünge 119, 124 der
Sperrklinken 115, 122 erreicht haben. Ferner wird über das Hilfsgelenkglied 113 das
Zahnsegment 129 gedreht. Der Zahneingriff wird dabei noch
nicht herbeigeführt.
-
Im
weiteren Verlauf der Schwenkverlagerung des Hubgliedes 106 wird
die Hubstellung gemäß 17 erreicht.
Dann hat sich der Scharnierträger 101 vollends
aufwärts
bewegt und damit die Frontklappe 1 in die erforderliche
Ab standsstellung überführt. Sodann
hat der Gegensteuervorsprung 121 des Hubgliedes 106 die
Sperrklinke 115 durch Beaufschlagen des Steuervorsprunges 119 in
die Wirkstellung gebracht, welche Stellung durch die Übertotpunktfeder 118 aufrechterhalten
wird. Auch die Sperrklinke 122 des zweiten Freilaufgesperres 112 nimmt
dann ihre Wirkstellung ein, indem der Gegenvorsprung 126 den
Steuervorsprung 124 beaufschlagt hat.
-
Nach
einer stoßabsorbierenden
Funktion der Frontklappe 1 kann die Normalgebrauchstellung
des Scharnierträgers 101 wieder
herbeigeführt
werden, und zwar durch mehrmaliges, kurzwegiges Verschwenken der
Frontklappe 1. Gemäß der Stellung nach 17 ist
das Zahnsegment gegen Verlagerung entgegen Uhrzeigerrichtung durch
einen schematisch angedeuteten, konsolenseitigen Anschlag 131 gesichert.
Erfolgt nun nach vorhergehendem Öffnen
des Frontklappenverschlusses die Öffnungsverlagerung der Frontklappe 1,
so stellt sich die Stellung gemäß 18 ein.
Das untere Ende des zugseilartigen Hilfsgelenkgeliedes 113 verändert seine
Position nicht. Das obere Ende des Hilfsgelenkgliedes 113, welches
dort an dem Ausleger 130 festgelegt ist, bildet bei dieser
Frontklappenöffnung
einen Gelenkpunkt, wobei das jenseits dieses Gelenkpunktes liegende
Ende der Frontklappe 1 den Scharnierträger 101 in Abwärtsrichtung
verlagert und damit das Hubglied 106 unter Aufladen des
Kraftspeichers 110 verschwenkt. Hierbei überlaufen
die Klinkenzähne 117 der
Sperrklinke 115 die Rastzähne 114 des Hubgliedes 106,
um danach in die entsprechenden Zahnlücken einzugreifen. Die andere
Sperrklinke 122 bleibt noch wirkungslos.
-
Nun
kann nach der kurzwegigen Öffnungsverlagerung
der Frontklappe 1 diese wieder in eine Zwischenposition
gemäß 19 geschlossen
werden. Das Hubglied 106 ist gegen Verschwenken entgegen
Uhrzeigerrichtung gesichert, da die Klinkenzähne 117 in Verbindung
mit den Rastzähnen 114 dies
verhindern. Bei der Schließbewegung
findet eine Abwärtsverlagerung
des Auslegers 130 statt. Die das Zahnsegment 129 belastende
Feder vermag lediglich eine Teildrehung des Zahnsegmentes 129 herbeizuführen, wobei
dessen Rastzähne 128 ratschenartig
an dem Sperrklinkenzahn 132 der Sperrklinke 122 vorbeilaufen,
um danach in Eingriff zu treten. Es kann nun erneut eine Öffnungsverlagerung der
Frontklappe vorgenommen werden, wobei sich die Position gemäß 20 einstellt.
Der Scharnierträger 101 ist
damit vollends in die Normalgebrauchstellung zurückverlagert worden. Sodann
hat sich auch das Hubglied 106 in diese Position bewegt.
Damit es nicht ungewollt wieder zurückverlagert wird, tritt in
dieser Position das Halteglied 109 in Funktion und fesselt
das Hubglied. Bei diesem Öffnungsvorgang
wird von dem Gegensteuervorsprung 120 der Steuervorsprung 119 der
Sperrklinke 115 beaufschlagt und diese in die wirkungslose
Stellung überführt. Die
andere Sperrklinke 122 wird dagegen erst beim folgenden
Schließen
der Frontklappe von dem Gegenvorsprung 127 der Frontklappe 1 am
Steuervorsprung 125 beaufschlagt und in die Außerwirkstellung überführt, welche
Stellung durch die Übertotpunktfeder 123 gesichert
wird.
-
Die 22 bis 25 zeigen
zwei weitere Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Scharnierbeschlages.
Es zeigen:
-
22 die
eine Ausführungsform
dieses schematisch veranschaulichten Scharnierbeschlages mit in
der Normalgebrauchstellung befindlichem Scharnierträger,
-
23 eine
der 22 entsprechende Darstellung, wobei die Frontklappe
sich unfallbedingt in eine Abstandsstellung verlagert hat,
-
24 die
Folgedarstellung der 23, und zwar nach vorangegangenem Öffnen des
frontklappenseitigen Verschlusses und Anheben der Frontklappe zwecks
Zurückstellen
des Hubgetriebes, und
-
25 eine
weitere Ausführungsform
des Scharnierbeschlages, bei welchem das Hubgetriebe ein Mehrgelenkgetriebe
ist.
-
Gemäß der Ausführungsform
nach 22 bis 24 ist
die mit der Ziffer 1 bezeichnete Frontklappe mittels eines
Scharnierbeschlages 2 an einem Personenkraftwagen angeordnet.
Der Scharnierbeschlag 2 beinhaltet ein Eingelenkscharnier,
bei welchem die Frontklappe 1 um einen Scharnierpunkt 3 verlagerbar
ist. Letzterer verbindet einen Träger 140 der Frontklappe
und ein Hubgetriebe. Dieses beinhaltet ein Hubglied 141,
welches mittels eines Gelenkzapfens 142 an einer chassisseitigen
Konsole 143 angelenkt ist. Das andere Ende des Hubgliedes 141 greift
mittels des Scharnierpunktes 3 an der Frontklappe 1 an.
-
Mit
dem Pfeil 144 wird eine Hubkraft angedeutet, welche das
Bestreben hat, das Hubglied 141 um seinen Gelenkzapfen 142 zu
verschwenken. Damit dieses jedoch nur auslöserbedingt geschehen kann,
greift an dem Hubglied 141 eine mit einem Pfeil 145 schematisch
veranschaulichte Halteanordnung an. Bei einem Unfall des Personenkraftwagens
mit einem Passanten erfolgt sensorgesteuert eine Auslösung der
Halteanordnung 145, so dass dann die in Form eines aufgeladenen
Federkraftspeichers ausgebildete Hubkraft 144 schlagartig
die Frontklappe 1 aus der Normalgebrauchstellung gemäß 22 in eine
Abstandsstellung anheben kann. Dabei schwenkt die Frontklappe um
einen verschlussseitigen Befestigungspunkt.
-
Ein
weiteres Bauteil des Scharnierbeschlages 2 ist ein Hilfsgelenkglied 146.
Letzteres ist eine das Hubglied 141 kreuzende Zug- oder
Schubstange. Dieselbe ist über
einen Achszapfen 147 an dem Träger 140 nahe des Scharnierpunktes 3 angelenkt. Das
untere Ende der Zug- oder Schubstange 146 bildet ein Langloch 148 aus.
In dieses greift ein konsolenseitiger Zapfen 149 ein. Gemäß der Normalgebrauchstellung
erstreckt sich der Zapfen 149 am oberen Ende des Langloches 148.
Das Langloch 148 ist so lang bemessen, dass es in der Normal gebrauchstellung 22 das Öffnen der
Frontklappe 1 um den Scharnierpunkt 3 gestattet.
-
23 veranschaulicht
den Scharnierbeschlag in der Stellung, welche sich nach Auslösen der
Halteanordnung 145 ergibt. Dadurch kann die Hubkraft 144 wirksam
werden, welche das Hubglied 141 verschwenkt und damit den
Scharnierpunkt 3 mit Träger 140 und
Frontklappe 1 um den verschlussseitigen Befestigungspunkt
verschwenkt. Diese Position tritt ein, bevor der Körper bzw.
Bereiche desselben eines Passanten unfallbedingt auf die Frontklappe
auftreffen. Aus der Anhubstellung der Frontklappe 1 kann
diese wieder in ihre Normalgebrauchstellung zurückgebracht werden. Dies geschieht
nach Lösen des
Frontklappenverschlusses. Bei der dann folgenden Öffnungsverlagerung
derselben, was aus 24 hervorgeht, bildet das Hilfsgelenkglied 146 mit
seinem Achszapfen 147 die Gelenkstelle für die Frontklappe 1,
so dass der jenseits davon liegende, kurze Hebelarm ein Verschwenken
des Hubgliedes 141 entgegen seiner Federbelastung erzwingt.
Dabei wird die Ausgangsstellung des Hubgliedes 141 herbeigeführt, welche
Stellung durch die Halteanordnung 145 gesichert wird. Bei
diesem Wirksamwerden des Hilfsgelenkgliedes 146 stützt sich
das untere Ende des Langloches 148 an dem Zapfen 149 ab. Wird
danach die Frontklappe 1 wieder geschlossen, stellt sich
die Position gemäß 22 ein.
-
Die
zweite Ausführungsform
des Scharnierbeschlages 2' gemäß 25 ist ähnlich aufgebaut wie
die erste Ausführungsform.
Gleiche Bauteile tragen gleiche Bezugsziffern. Abweichend ist nun
das Hubgetriebe ein Mehrgelenkgetriebe, und zwar ein Viergelenkgetriebe.
Es beinhaltet zwei übereinander angeordnete
Lenker 150, 151, wobei der untere Lenker 150 das
Hubglied 150 bildet. Dieses ist an der Konsole 143 um
eine Gelenkachse 152 schwenkbar angeordnet. An dem Hubglied 150 bzw.
Lenker greift die Hubkraft 144 an. Aufgebracht werden kann
diese mittels einer Kraftspeicherfeder, welche unterschiedliche
Gestalt haben kann, wie zum Beispiel eine auf der Gelenkachse 152 angeordnete
Spiralfeder.
-
Das
der Gelenkachse 152 gegenüberliegende Ende des Hubgliedes 150 greift
mittels eines Gelenkzapfens 153 an einem Scharnierträger 154 an. Dessen
oberes Ende ist mittels des Scharnierpunktes 3 mit der
Konsole 1 gelenkverbunden. Auf diesen Scharnierträger 154 wirkt
nun die Halteanordnung 145, welche nach Auslösen das
unmittelbar darauf folgende Schwenken des Hubgliedes 150 zufolge des
aufgeladenen Kraftspeichers bzw. Hubkraft 144 erlaubt.
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Im
Mittelbereich des nahezu eine Vertikalstellung einnehmenden Scharnierträgers 154 befindet
sich die Gelenkstelle 155 zwischen Lenker 151 und
Scharnierträger 154.
Das andere Ende des Lenkers 151 ist mittels eines Gelenkzapfens 156 mit
der Konsole 143 gelenkverbunden. Auch bei dieser Version
kreuzt das in Form einer Zug- oder Schubstange ausgestaltete Hilfsgelenkglied 146 die
Lenker des Hubgetriebes. Das untere Ende des Hilfsgelenkgliedes 146 bildet
ebenfalls ein Langloch 148 aus, in welches der konsolenseitige
Zapfen 149 eintaucht. Die Wirkungsweise dieses zweiten
Scharnierbeschlages entspricht derjenigen der vorangegangenen Ausführungsform.
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Die 26 bis 38 zeigen
zwei weitere Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Scharnierbeschlags.
Es zeigen:
-
26 ein
Ausführungsbeispiel
in der Normalgebrauchstellung ohne eingebauten Kraftspeicher,
-
27 ein
Scharnierbeschlag mit verschwenktem Scharnierträger und einem eingesetzten
Kraftspeicher,
-
28 eine ähnliche
Darstellung wie 27, jedoch wurde hier der Kraftspeicher
in seine Ausgangsposition verlagert,
-
29 eine ähnliche
Darstellung wie 26, jedoch mit eingebautem Kraftspeicher,
-
30 eine
der 29 ähnliche
Darstellung, wobei die Halteeinrichtung in eine Freigabestellung
verlagert worden ist,
-
31 den
Scharnierbeschlag in der Hubstellung,
-
32 eine
Folgefigur von 31, wobei der Scharnierträger etwas
verschwenkt worden ist,
-
33 wie
bei weiterem Verschwenken des Scharnierträgers die Steuerkurve gegen
den Kraftspeicher wirkt,
-
34 eine
der 28 ähnliche
Figur, wobei der Scharnierbeschlag nach Auslösen des Kraftspeichers in seine
Ausgangsposition zurückverlagert worden
ist,
-
35 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Scharnierbeschlages in der Normalgebrauchstellung,
-
36 der
Scharnierbeschlag befindet sich in der Hubstellung,
-
37 der
Scharnierträger
wird zur Rückverlagerung
des Kraftspeichers verschwenkt,
-
38 eine
der 37 ähnliche
Darstellung, wobei der Scharnierträger weiter verschwenkt worden
ist, bis der Kraftspeicher in seine Ausgangsposition zurückverlagert
worden ist,
-
39 eine
Seitenansicht gemäß der Blickrichtung
XXXIX aus 35 und
-
40 eine
Draufsicht gemäß der Blickrichtung
XXXX aus 35, ohne dargestellten Scharnierträger und
Rückdrückschieber.
-
Gemäß den 26 bis 34 wird
das erste Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Im
Wesentlichen besteht der Scharnierbeschlag 170 aus einem Scharnierträger 171,
einem Hubglied 172, einem Lenker 173, einem Steuerhebel 174 und
einer Konsole 175, wobei die vier zuletzt genannten Teile
zusammen ein Viergelenk bilden. An der Konsole 175 ist
ein Kraftspeicher 176 und eine Halteeinrichtung 177 angeordnet.
-
An
dem Scharnierträger 171 wird
die hier nicht dargestellte Frontklappe eines Personenkraftwagens
befestigt. Die Konsole 175 wird an der Karosserie angeschlagen.
-
Der
Scharnierträger 171 weist
an seiner Unterseite einen Anlenkpunkt 178 für ein Ende
eines Seiles 179 auf. Das andere Ende des Seiles 179 wird an
einem Anlenkpunkt 180, der sich an der Konsole 175 befindet,
befestigt. An dem in den Figuren rechten Teil des Scharnierträgers 171 weist
dieser einen Drehpunkt 181 auf. Unterhalb des Drehpunktes 181 (siehe 31)
bildet der Scharnierträger 171 ein Steuerorgan 182 aus.
Das Steuerorgan 182 ist wie ein Finger gestaltet und bildet
an seiner Unterseite eine Steuerkurve 183 aus.
-
Der
Lenker 173 weist eine längliche
Gestalt auf. Das eine Ende des Lenkers 173 ist an dem gemeinsamen
Drehpunkt 181 mit dem Scharnierträger 171 drehbe weglich
verbunden. Etwa mittig seiner Längserstreckung
bildet der Lenker 173 einen Drehpunkt 184 aus.
An dem gemeinsamen Drehpunkt 184 ist das eine Ende des
Hubgliedes 172 angelenkt. An dem anderen Ende bildet der
Lenker einen weiteren Drehpunkt 185 aus, an dem der Steuerhebel 174 angelenkt
ist. Der Lenker 173 bildet seitlich, oberhalb des Drehpunktes 184,
eine Sperrschulter 186 aus. Die Sperrschulter 186 wird
von einer abgewinkelten Zunge des Lenkers 173 gebildet.
In 26 ist zu sehen, dass der Lenker 173 an
seinem unteren Ende, an dem auch der gemeinsame Drehpunkt 185 liegt, einen
kleinen Fortsatz 187 ausbildet.
-
Das
Hubglied 172 ist an dem gemeinsamen Drehpunkt 184 mit
dem Lenker 173 und an einem weiteren Drehpunkt 188 an
der Konsole 175 angelenkt. Wie in 31 zu
sehen ist, bildet das Hubglied 172 eine seitlich zum Scharnierträger 171 hin
offene Aussparung 189 aus. Die Aussparung 189 bildet
eine halbkreisförmige
Nische 190 mit einem Boden 191 aus.
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Der
Steuerhebel 174 ist mit seinem einen Ende an dem gemeinsamen
Drehpunkt 185 mit dem Lenker 173 verbunden. Der
Steuerhebel 174 bildet einen Drehpunkt 192 zusammen
mit der Konsole 175 aus. Mit dem Drehpunkt 192 ist
der Steuerhebel 174 gelenkig mit der Konsole 175 verbunden.
Ausgehend von dem Drehpunkt 192 bildet der Steuerhebel 174 einen
ersten langen Arm 196 und einen zweiten kurzen Arm 193 aus.
An seinem zweiten Arm 193 bildet der Steuerhebel 174 einen
Anschlag 194 aus. Der Anschlag 194 wird von einem
winklig gebogenen Abschnitt gebildet. Endseitig des zweiten Armes 193 bildet
der Steuerhebel 174 eine Rastnase 195 aus. Der erste
Arm 196 des Steuerhebels 147 steht im stumpfen
Winkel zum zweiten Arm 193.
-
Die
Konsole 175 bildet ebenfalls den Drehpunkt 188 für das Hubglied 172 und
den Drehpunkt 192 für
den Steuerhebel 174 aus. Wie in den 26 und 31 zu
sehen ist, bildet die Konsole 175 linksseitig einen Gegenanschlag 197 aus.
-
Der
Gegenanschlag 197 wird beispielsweise von einem Kunststoffelement
gebildet, dass auf der Konsole 175 mit einer Rastfeder 198 zusammen
fixiert wird. Der Gegenanschlag 197 liegt in einem Fixierungsabschnitt 199 der
Rastfeder 198 ein. Zwischen den Drehpunkten 180, 192 bildet
die Konsole 175 eine Lagerhöhlung 200 aus. Die
Lagerhöhlung 200 weist
zur rechten Seite hin eine Öffnung 201 auf, die
eine geringere Breite als den Durchmesser der Lagerhöhlung 200 besitzt.
-
An
der rechten Seite der Konsole 175 ist die Halteeinrichtung 177 angeordnet.
Die Halteeinrichtung 177 wird von einer Sperrklinke 202 gebildet.
Die Sperrklinke 202 ist um einen Drehpunkt 203 gelagert. Sie
bildet einen Sperrhaken 204 aus. Die Sperrklinke 202 bildet
des Weiteren auch einen Auslösearm 205 aus
und bildet zusammen mit diesem annähernd die Kontur des Großbuchstabens "V" nach. Die Sperrklinke 202 bildet
einen Fortsatz 206 aus. An dem Fortsatz 206 greift
ein Schenkel 207' einer
Schenkeldrehfeder 207 an. Der andere Schenkel 207'' greift an der Konsole 175 an.
Die Schenkeldrehfeder 207 ist um den Drehpunkt 203 der
Konsole 175 angeordnet. Diese beaufschlagt die Halteeinrichtung 177 entgegen
dem Uhrzeigersinn, also in Sperrrichtung.
-
Wie
in 26 zu sehen ist, ist unterhalb des kleinen Fortsatzes 187 des
Lenkers 173 eine Haltefeder 208 angeordnet. Die
Haltefeder 208 wird von einem federnden Element gebildet,
das beispielsweise aus Gummi hergestellt ist. Durch die Haltefeder 208 wird
der Lenker 173 mit der Sperrschulter 186 gegen
den Sperrhaken 204 beaufschlagt. Sie wirkt entklappernd
und haltend.
-
Der
Kraftspeicher 176 ist hier in Form eines pyrotechnischen
Elementes gestaltet. Dieser bildet seitlich an seinem unteren Ende
abragende Achsfortsätze 209 aus.
Die Achsfortsätze 209 weisen
eine fast zylindrische Form auf. Wie in 27 gut
zu sehen ist, ist ein Teil des Achsfortsatzes 209 bspw.
abgefräst
worden. Er erhält
dadurch eine nahezu Halbmondform. Diese abschnittsweise Verringe rung
des Querschnittes der Achsfortsätze 209 ist
nötig,
damit die Achsfortsätze 209 bajonettartig
durch die Öffnung 201 in
die Lagerhöhlung 200 eingebracht
werden können.
Das andere Ende des Kraftspeichers 176 weist ein T-Stück 210 auf.
Das T-Stück 210 liegt
in der Aussparung 189 ein und ist der Form der Nische 190 angepasst.
Am unteren Ende des Kraftspeichers 176 ragen zwei Anschlusskabel 211 ab.
Die Anschlusskabel 211 können durch eine Öffnung 212, die
sich in der Konsole 175 befindet, angeschlossen werden.
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Es
stellt sich folgende Wirkungsweise des ersten der beiden zuletzt
beschriebenen Ausführungsbeispiele
ein:
Die 26 stellt die Normalgebrauchstellung
des Scharnierbeschlages 170 dar, wie dieser in dem Personenkraftwagen
verbaut wird und anschließend
mit diesem lackiert wird. Durch den Einbau des Scharnierbeschlages 170 vor
dem Lackiervorgang ist gewährleistet,
dass die Frontklappe geöffnet
und geschlossen werden kann. Nachdem der Lackiervorgang beendet
worden ist, wird, wie in 27 veranschaulicht,
der Kraftspeicher 176 in die Lagerhölung 200 eingesetzt.
Nur in der in 27 dargestellten Position der
Achsfortsätze 209 ist
es möglich,
diese durch die Öffnung 201 in
die Lagerhölung 200 einzusetzen.
In einer leicht verschwenkten Position des Kraftspeichers 176 ist
es nicht mehr möglich,
dass die Achsfortsätze 209 aus
der Lagerhöhlung 200 hinaustreten
können.
Die Verbindung zwischen der Konsole 175 und dem Kraftspeicher 176 ist
eine Art Bajonettverschluss. Nachdem der Kraftspeicher 176 so weit
verschwenkt worden ist, dass das T-Stück 210 in der Aussparung 189 einliegt,
dann kann wie in 29 die Fronthaube samt Scharnierträger 171 geschlossen
werden.
-
Jetzt
befindet sich der Scharnierbeschlag 170 in der Normalgebrauchstellung.
Hierbei liegt das T-Stück 210 an
dem Auslösearm 205 der
Sperrklinke 202 an. Er hat aber einen Abstand zum Boden 191 der
Nische 190. Der Sperrhaken 204 der Sperrklinke 202 überfängt die
Sperrschulter 186 des Lenkers 173. Die Sperrklinke 202 wird
durch die Kraft der Schenkeldrehfeder 207 in der Verriegelungsstellung gehalten.
Wie in 26 zu sehen ist, drückt der
kleine Fortsatz 178 des Lenkers 173 auf die Haltefeder 208.
Dadurch ist gewährleistet,
dass die Sperrschulter 186 gegen den Sperrhaken 204 beaufschlagt wird.
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Durch
einen Unfall mit einem Passanten werden die Sensoren den Kraftspeicher 176 auslösen. Durch
Auslösen
des Kraftspeichers 176 wird, wie in 30 veranschaulicht,
zuerst das T-Stück 210 gegen
den Auslösearm 205 der
Sperrklinke 202 verlagert. Dabei verlagert es zunächst den
Auslösearm 205,
bis es den Boden 191 der Nische 190 erreicht hat.
Gegen die Rückstellfeder 207 wird
dabei die Sperrklinke 202 verlagert.
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In 30 ist
der Kraftspeicher 176 so weit ausgefahren, dass der Sperrhaken 204 die
Sperrschulter 186 freigibt. Dies geschieht gegen die Kraft der
Schenkeldrehfeder 207. Nachdem die Halteeinrichtung 177 sich
in ihrer Freigabestellung befindet, kann der Kraftspeicher 176 vollständig den
Scharnierbeschlag 170 in die Hubstellung verlagern. Dazu verlagert
sich das T-Stück
des Kraftspeichers 176 in die Nische 190 hinein
und beaufschlagt den Boden 191. Durch die Beschleunigung
des Kraftspeichers 176 verlagert sich der Scharnierträger 171 sehr schnell
nach oben. Zufolge der Massenträgheit
verlagert er sich noch ein Stück
weiter nach oben, nachdem der Kraftspeicher 176 seine Endstellung
erreicht hat, bis in die Position, die in 31 dargestellt
ist.
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In 31 liegt
das T-Stück 210 am
unteren Ende der Aussparung 189 an. Die Hubendstellung wird
vom Anschlagen des Anschlages 194, der sich am Steuerhebel 174 befindet,
gegen den Gegenanschlag 197 begrenzt. Der Scharnierbeschlag 170 wird
in der Hubendstellung durch die Rastfeder 198 gehalten.
Die Rastfeder 198 überfängt die
Rastnase 195 des zweiten Arms 193 des Steuerhebels 174 (31).
-
Um
den Scharnierbeschlag 170 wieder in die Ausgangsposition
zu verlagern, muss die Frontklappe, die an dem Scharnierträger 171 befestigt
ist, geöffnet
werden. Durch Verschwenken des Scharnierträgers 171 wird die
Rast zwischen der Rastfeder 198 und dem Steuerhebel 174 aufgehoben.
Der Scharnierträger 171 wird
um den Drehpunkt 181 verschwenkt. Da der Scharnierträger 171 mit
der Konsole 175 durch ein Seil 179 verbunden ist,
wird durch Schwenken des Scharnierträgers 171 der Drehpunkt 181 um
den Anlenkpunkt 178 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch verlagern
sich die anderen Scharnierteile in Richtung der Ausgangsposition.
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Wie
in 33 zu sehen ist, tritt während des Verschwenkens des
Scharnierträgers 171 die
Steuerkurve 183 des Steuerorganes 182 gegen das T-Stück 210 des
Kraftspeichers 76, um den Kraftspeicher in seine Ausgangsstellung
zurückzusteuern.
Die Position zwischen dem Scharnierträger 171 und der Konsole 175 wird
durch das Seil 179 aufrechterhalten. Dadurch ist es auch
möglich,
den Scharnierträger 171 um
den Anlenkpunkt 178 zu drehen.
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Wie
in 34 zu sehen ist, wurde der Scharnierträger 171 so
weit verschwenkt, dass der Kraftspeicher 176 komplett in
seine Ausgangsposition zurückverlagert
worden ist. Er ist derartig weit zurückverlagert, dass die Sperrklinke 204 die
Sperrschulter 186 überfangen
kann.
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Durch
Auflaufen der Sperrschulter 186 auf die Steuerschräge 213 der
Sperrklinke 202 wird die Sperrklinke 202 gegen
die Kraft der Schenkeldrehfeder 207 zurückverlagert. Nach vollständigem Überfahren
der Steuerschräge 213 verlagert
die Schenkeldrehfeder 207 die Sperrklinke 202 in
ihre Ausgangsposition zurück
und verriegelt somit den Scharnierbeschlag 170. Jetzt ist
es möglich,
den Scharnierbeschlag 170 erneut zu verwenden. Es muss
nur der Kraftspeicher 176 ausgetauscht werden, da die pyrotechnische
Ladung aufgebraucht worden ist.
-
Anhand
der 35 bis 38 wird
das zweite Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Die
Bezugszeichen des ersten Ausführungsbeispiels
werden für
gleiche Teile weiter verwendet.
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Im
Wesentlichen besteht der Scharnierbeschlag 170 aus den
gleichen Teilen wie in dem Ausführungsbeispiel
davor. In diesem Ausführungsbeispiel
wird das Steuerorgan 182 von einem Rückdrückschieber 214 gebildet.
Der Rückdückschieber 214 ist
unterhalb des Drehpunktes 181 an einem Drehpunkt 215 angelenkt.
Der Rückdrückschieber 214 bildet
an dem Drehpunkt 215 fernen Ende ein bogenförmiges Langloch 216 aus.
Durch das bogenförmige
Langloch 216 ragt die Sperrschulter 186 hindurch.
In diesem Bereich muss die Sperrschulter 186 einen zylindrischen
Abschnitt aufweisen.
-
Der
Kraftspeicher 176 ist nicht wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
bajonettartig mit der Konsole 175 verbunden. Dieser ist
mit einer Achse 217 an der Konsole 175 befestigt.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist nicht veranschaulicht, wie der Lenker 173 in seiner
Normalgebrauchstellung federbeaufschlagt wird. Es ist natürlich denkbar,
dass dies wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemacht werden
kann. Hier ist die Fixierung des Scharnierbeschlags in der Hubstellung
nicht dargestellt. Es ist denkbar, dies wie in dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel
zu gestalten. Es ist auch hier denkbar, den Kraftspeicher 176 mit
einer Art Schnellverschluss an seinem unteren Ende zu versehen.
-
Im
zweiten Ausführungsbeispiel
stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
In 35 befindet
sich der Scharnierbeschlag 170 in der Normalgebrauchstellung.
Wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zuerst
der Auslösearm 205 von
dem T-Stück 210 des
Kraftspeichers 176 beaufschlagt. Da durch wird die Sperrklinke 202 gegen
die Kraft der Schenkeldrehfeder 207 verlagert und gibt
die Sperrschulter 186 frei. Nun beaufschlagt das T-Stück 210 den
Boden 191 der Nische 190 und verlagert den Scharnierbeschlag 170 in die
Hubendstellung; diese ist in 36 zu
sehen.
-
Durch
Schwenken des Scharnierträgers 171 um
den Drehpunkt 181 wird der Scharnierbeschlag 170 zurück in seine
Ausgangsposition verlagert. Hier wird dies ebenfalls durch ein Seil 179 erreicht.
Bei der Zurückverlagerung
des Scharnierbeschlages 170 schiebt sich, wie in 37 zu
sehen ist, der Rückdrückschieber 214 kurvengesteuert
gegen das T-Stück 210 des
Kraftspeichers 176. Durch weiteres Verschwenken des Scharnierträgers 171 wird
der Kraftspeicher 176 komplett in seine Ausgangsposition
zurückverlagert
und die Sperrschulter 186 wird wieder von dem Sperrhaken 204 der
Sperrklinke 202 überfangen.
Hier sind der Sperrschulter 186 zwei Aufgaben zugeordnet,
zum einen den Scharnierbeschlag 170 in seiner Ausgangsposition
an der Halteeinrichtung 177 zu fesseln und zum anderen
den Rückdrückschieber 214 zu
steuern.
-
Es
ist auch hier vorgesehen, einen Schnellverschluss für den Kraftspeicher 176 zu
wählen,
da es dann möglich
ist, ihn leicht auszutauschen. Ebenfalls ist es auch von Vorteil,
wenn, wie im ersten Ausführungsbeispiel,
eine Haltefeder 208 in der Normalgebrauchstellung auf den
Lenker 173 wirkt. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet,
dass es bei Vibrationen des Scharnierbeschlages 170 zu
keiner Geräuschentwicklung
kommt. Dies ist eine Klappersicherung. Von Vorteil ist es auch,
wie im ersten Ausführungsbeispiel
den Scharnierbeschlag 170 in der Hubendstellung durch eine
Rastfeder 198 zu fixieren.
-
Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollin haltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.