DE102005045381A1 - Anhebevorrichtung einer Klappe eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Bei einer Anhebevorrichtung einer Klappe (14) eines Fahrzeugs, die mit einem Aktuator (30) versehen ist, mit dem bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (14) aus der geschlossenen Stellung in eine angehobene Stellung bewegt werden kann, ist erfindungsgemäß ein Element (38; 40) vorgesehen, mit dem die Klappe (14) in der angehobenen Stellung relativ zum restlichen Fahrzeug vorgespannt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Anhebevorrichtung einer Klappe eines Fahrzeugs, die mit einem Aktuator versehen ist, mit dem bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe aus der geschlossenen Stellung in eine angehobene Stellung bewegt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung eine Klappenanordnung eines Fahrzeugs mit einer derartigen Anhebevorrichtung und einer zugehörigen Klappe.
• Die oben genannte Klappenanordnung wird im Falle einer Kollision beispielsweise eines Fußgängers an einer Frontklappe eines Fahrzeugs wirksam, indem während der Kollision der Abstand zwischen der Frontklappe und darunter liegenden steifen Elementen des Fahrzeugs in sehr kurzer Zeit vergrößert wird. Mit dem vergrößerten Abstand zwischen den steifen Elementen und der Frontklappe wird erreicht, dass ein ausreichender Deformationsweg der Frontklappe zur Verfügung steht, um den Aufprall des Fußgängers auf ein verträgliches Maß zu verzögern.
• Für das derartige Anheben der Klappe werden an dieser in der Regel mehrere Anhebevorrichtungen vorgesehen, mit denen beispielsweise jeweils ein Eckbereich der Klappe wie erläutert angehoben werden kann. Die Anhebevorrichtungen weisen dabei jeweils einen Aktuator auf, mit dem die Anhebekraft bereitgestellt wird.
• Bei einer derartigen Klappenanordnung besteht die Problematik, dass einerseits die nicht angehobene Klappe am Fahrzeug sicher gehaltert, zugleich aber jederzeit ein kurzfristiges Anheben der Klappe im Kollisionsfall gewährleistet sein muss. Ferner muss die anzuhebende Klappe einerseits ausreichend geführt, andererseits aber auch ausreichend bewegbar sein, um während des Aufpralls einer am Unfall beteiligten Person in ausreichend dämpfender Weise dieser keine überhöhten biomechanischen Kräfte entgegenzusetzen.
• Darüber hinaus besteht das Problem, dass die Führung der Klappe an der Anhebevorrichtung vergleichsweise großes Spiel aufweisen muss, damit unter allen Umständen gewährleistet ist, dass die Klappe im Kollisionsfall sicher angehoben wird und im Fußgängeraufprallfall nicht klemmt. Dieses funktionsbedingte Spiel führt aber während der Anhebung zu einem Versatz der Frontklappe.
• Wenn eine derart versetzte Frontklappe nachfolgend z.B. für einen Reversiervorgang des Aktuators geöffnet und wieder geschlossen werden soll, entsteht ein Versatz, der sich auf die Lagerelation zwischen Frontklappe und deren Schlösser auswirkt. Für diesen Fall besteht – insbesondere im Hinblick auf die an Fahrzeugen inzwischen erreichten geringen Fugenmaße – die Gefahr, dass die Klappe an einer Seitenwand des Fahrzeugs zu liegen kommt und dies zu Beschädigungen am Fahrzeug führt. Darüber hinaus ist unter Umständen die Funktion eines Sicherheitsfanghakens an der Frontklappe nicht mehr gewährleistet. Aus sicherheitstechnischer Sicht kann dann eine Weiterfahrt nicht mehr zugelassen werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Klappenanordnung eines Fahrzeugs in Bezug auf deren Anhebevorrichtung derart zu verbessern, dass ein ordnungsgemäßes Rückbewegen der Klappe aus der angehobenen Stellung zurück in die geschlossene Stellung ohne Beschädigungen am Fahrzeug sicher möglich ist.
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Anhebevorrichtung gemäß Anspruch 1 und einer Klappenanordnung gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
• Erfindungsgemäß ist an der Anhebevorrichtung einer Klappenanordnung eines Fahrzeugs ein Element vorgesehen, mit dem die Klappe in der angehobenen Stellung relativ zum restlichen Fahrzeug vorgespannt bzw. insbesondere in eine Richtung zurückgehalten ist. Ein derartiges erfindungsgemäßes Halteelement überwindet das am Aktuator der Anhebevorrichtung grundsätzlich auch in der angehobenen Stellung vorhandene Spiel und drängt dadurch die angehobene Klappe in eine genau definierte Lage. Die Klappe der erfindungsgemäßen Klappenanordnung ist daher in ihrer angehobenen Stellung entsprechend relativ zum restlichen Fahrzeug sicher in der gewünschten Lage gehalten. Aus dieser derart fixierten Lage ist nachfolgend entsprechend ein Rückbewegen der Klappe und/oder ein Reversieren der Anhebevorrichtung ohne Gefahr einer Beschädigung am Fahrzeug möglich.
• Damit die Klappe an der erfindungsgemäßen Anhebevorrichtung in der angehobenen Stellung möglichst lagegenau positioniert ist, ist das erfindungsgemäße Element bevorzugt als ein nicht-elastisches Zugelement gestaltet. An einem derartigen nicht-elastischen Zugelement kann in der angehobenen Stellung der Klappe mittels des zur Anhebevorrichtung gehörenden Aktuators eine Vorspannkraft erzeugt werden, welche die Klappe in die gewünschte. Position drängt.
• Um die erfindungsgemäße Anhebevorrichtung besonders kostengünstig zu gestalten, ist das genannte Zugelement bevorzugt mit einem Seil gebildet.
• Alternativ kann das Zugelement auch mit einem Stab gebildet sein, in dem ein Langloch ausgebildet ist. Ein derartiger Stab kann beim Anheben der Klappe mittels des Aktuators geschwenkt werden und in dem genannten Langloch kann sich dann ein Zapfen bewegen, der diese Anhebebewegung solange zulässt, bis er im Langloch an einen Endanschlag gelangt.
• In einer derart definierten Endlage der erfindungsgemäß angehobenen Klappe ist diese ferner bevorzugt mit dem Element entgegen der Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs vorgespannt. Auf diese Weise ist an der Anhebevorrichtung gemäß der Erfindung deren Spiel in so genannter X-Richtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugs überwunden. Es wird dadurch insbesondere verhindert, dass eine Frontklappe eines Fahrzeugs bei der dynamischen Anhebung aufgrund des funktionsbedingten Spiels der Aktuatorführung in X-Richtung nach vorne geschoben werden könnte. Auch eine Gasfederkraft von Federdämpfern der Klappe würde grundsätzlich zu einer solchen Verschiebung führen. Eine solche X-Verschiebung einer Frontklappe wird bei Anhebevorrichtungen des Standes der Technik nur durch die Frontklappenschlösser blockiert und die Frontklappe springt in Hauptfahrtrichtung bis zu einigen Zentimetern nach vorne, sobald die Schlösser entriegelt werden. Erfindungsgemäß ist ein derartiges Vorspringen einer Frontklappe hingegen sicher verhindert.
• Darüber hinaus verhindert die erfindungsgemäße Klappenanordnung selbst bei einer einseitigen Reversierung ein Verdrehen einer Frontklappe wegen einer grundsätzlich sonst möglichen unterschiedlichen Verschiebung in X-Richtung. Die erfindungsgemäße Anhebevorrichtung stellt sicher, dass beim Schließen und gegebenenfalls Reversieren einer angehobenen Frontklappe deren Schlösser sicher getroffen werden und deren Fanghaken seine Fangfunktion erfüllt. Darüber hinaus wird verhindert, dass an der Klappenanordnung deren Fugenmaß übertreten wird und es zu einer Beschädigung des restlichen Fahrzeugs durch ein Schließen einer einmal angehobenen Klappe kommen könnte.
• Um hinsichtlich dieser Funktionen der erfindungsgemäßen Klappenanordnung an dieser eine hohe Haltekraft mit dem erfindungsgemäßen Element erzielen zu können, ist deren Anhebevorrichtung bevorzugt zwischen einem Stützelement und einem Scharnier der Klappe angeordnet und das Element dann einerseits an dem Stützelement und andererseits an einem an der Anhebevorrichtung abgestützten Unterteil des Scharniers befestigt.
• Um insbesondere in X-Richtung das Spiel an der Aktuatorführung möglichst umfassen zu überwinden, ist das erfindungsgemäße Element bevorzugt an einem bezogen auf die Haupffahrtrichtung des Fahrzeugs vorderen Endbereich des Unterteils des Scharniers befestigt.
• Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Positionierung der Klappe in ihrer angehobenen Stellung weiter präzisiert und stabilisiert werden, indem ein zweites Element vorgesehen ist, welches an einem bezogen auf die Haupffahrtrichtung des Fahrzeugs hinteren Endbereich des Unterteils des Scharniers befestigt ist.
• Das bzw. die derartigen erfindungsgemäßen, insbesondere seilförmigen oder stabförmigen Elemente sind bei angehobener Stellung der Klappe bevorzugt zur Horizontalen des Fahrzeugs geneigt angeordnet, wobei das erste Element besonders bevorzugt in einem Winkel von zwischen zirka 40° und zirka 50° in der Horizontalen geneigt ist und/oder das zweite Element besonders bevorzugt in einem Winkel von zirka 55° bis zirka 65° zur Horizontalen geneigt angeordnet ist.
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
• 1 einen stark vereinfachten Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung und
• 2. einen stark vereinfachten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung.
• In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Klappenanordnung 10 eines weiter nicht dargestellten Fahrzeugs veranschaulicht, welcher sich in einer mit einem Pfeil 12 gekennzeichneten Hauptfahrtrichtung des zugehörigen Fahrzeugs erstreckt. Die Klappenanordnung 10 umfasst eine Klappe 14, welche einerseits an ihrem bezogen auf die Hauptfahrtrichtung 12 hinteren Endbereich an zwei Scharnieren schwenkbar gelagert ist, von denen ein Scharnier 16 dargestellt ist. Andererseits ist die Klappe 14 in ihrem bezogen auf die Hauptfahrtrichtung 12 vorderen Endbereich mittels zweier Schlösser am Fahrzeug gehaltert, von denen ein Schloss 18 dargestellt ist, sowie mittels eines Fanghakens 20.
• Das Scharnier 16 ist mit einem Scharnierunterteil 22 gestaltet, an dem zwei verschieden lange Scharnierhebel 24 und 26 schwenkbar gelagert sind. An diesen Scharnierhebeln 24 und 26 ist ein Scharnieroberteil 28 schwenkbar gelagert und auf diese Weise ein Viergelenk zum schwenkbaren Bewegen der Klappe 14 aus einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung und umgekehrt gebildet.
• Das Scharnierunterteil 22 ist auf einem Aktuator 30 ortsfest gelagert, der ein Aktuatorunterteil 32 und eine Aktuatoroberteil 34 umfasst. Das Aktuatorunterteil 32 ist dabei ortfest an einer Karosserie 36 des Fahrzeugs befestigt und das Aktuatoroberteil 34 ist relativ zu diesem Aktuatorunterteil 32 nach oben verschiebbar in einer weiter nicht veranschaulichten Führung gelagert.
• Bei der in 1 gezeigten Darstellung befindet sich das Aktuatoroberteil 34 dabei in einer angehobenen Stellung und das Scharnierunterteil 22 ist derart auf dem Aktuatoroberteil 34 ortfest angebracht, dass sich die Klappe 14 insgesamt in einer angehobenen Stellung befindet, wie sie mittels des Aktuators 30 bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger erreicht wird.
• Um zu verhindern, dass die derart angelenkte Klappe 14 bei einem Auslösen des Aktuators 30 insbesondere nach einem Öffnen des Schlosses 18 in Hauptfahrtrichtung 12 nach vorne verschoben und nachfolgend nicht mehr in jedem Fall ohne eine Beschädigung am Fahrzeug in ihre Ursprungslage zurück bewegt werden kann, ist an der Klappenanordnung 10 gemäß 1 ferner einer erstes Element 38 und/oder ein zweites Element 40 vorgesehen, mittels denen die Klappe 14 in der dargestellten angehobenen Stellung relativ zum restlichen Fahrzeug entgegen der Hauptfahrtrichtung 12 vorgespannt ist. Die Elemente 38 und 40 sind dabei jeweils als ein schwenkbarer Stab gestaltet, in dessen bezogen auf die 1 oberen Endbereich ein Langloch 42 ausgebildet ist. In diesem Langloch 42 ist ein Zapfen 44 verschiebbar gelagert, der ortfest an dem Scharnierunterteil 22 befestigt ist. Im Übrigen sind die Elemente 38 und 40 jeweils an der Karosserie 36 an jeweils einer zugehörigen Lagerstelle 46 schwenkbar gelagert und zwar derart, dass das erste Elemente 38 mit einem Zapfen 44 in einem vorderen Endbereich des Scharnierunterteil 22 bezogen auf die Hauptfahrtrichtung 12 vor dem Element 40 angeordnet ist, welches mit seinem Zapfen 44 an einem hinteren Endbereich des Scharnierunterteils 22 angelenkt ist. Bei einer derartigen Anordnung und bei angehobener Stellung der Klappe 14 nimmt das erste Element 38 dann zur Horizontalen einen Neigungswinkel 48 von zirka 40° und das zweite Element 40 einen Neigungswinkel 48 von zirka 60° ein.
• In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Klappenanordnung 10 dargestellt, welche im Hinblick auf die Klappe 14, das Scharnier 16, das Schloss 18, den Fanghaken 20 und den Aktuator 30 im Wesentlichen wie das in 1 veranschaulichte Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. An der Klappenanordnung 10 gemäß 2 ist die mit dem Aktuator 30 gebildete Anhebevorrichtung jedoch nicht mit zwei Elementen zum Vorspannen der Klappe in der angehobenen Stellung relativ zum restlichen Fahrzeug versehen, sondern "nur" mit einem Element 38.
• Dieses Element 38 ist mit einem Seil gebildet, welches in Entsprechung zu dem in 1 dargestellten Element 38 einerseits an der Karosserie 36 ortsfest angebracht und andererseits im vorderen Endbereich des Scharnierunterteils 22 zugkraftübertragend befestigt ist. Das derartige seilförmige Element 38 nimmt bei der in 2 dargestellten angehobenen Stellung der Klappe 14 dann einen Neigungswinkel 48 zur Horizontalen von zirka 45° ein und spannt dabei die Klappe 14 bei angehobenem Aktuatoroberteil 34 entgegen der Hauptfahrtrichtung 12 des Fahrzeugs vor, um das an der Führung des Aktuators 30 unvermeidbare Spiel zu überwinden und ein Vorspringen der Klappe 14 beim Öffnen des Schlosses 18 zu verhindern.

10

Klappenanordnung

12

Hauptfahrtrichtung

14

Klappe

16

Scharnier

18

Schloss

20

Fanghaken

22

Scharnierunterteil

24

Scharnierhebel

26

Scharnierhebel

28

Scharnieroberteil

30

Aktuator

32

Aktuatorunterteil

34

Aktuatoroberteil

36

Karosserie

38

Element

40

Element

42

Langloch

44

Zapfen

46

Lagerstelle

48

Neigungswinkel des Elements zur Horizontalen

Claims (9)

1. Anhebevorrichtung einer Klappe (14) eines Fahrzeugs, die mit einem Aktuator (30) versehen ist, mit dem bei einer detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger die Klappe (14) aus der geschlossenen Stellung in eine angehobene Stellung bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element (38; 40) vorgesehen ist, mit dem die Klappe (14) in der angehobenen Stellung relativ zum restlichen Fahrzeug vorgespannt ist.
2. Anhebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (38; 40) als ein nicht elastisches Zugelement gestaltet ist.
3. Anhebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement mit einem Seil gebildet ist.
4. Anhebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement mit einem Stab gebildet ist, in dem ein Langloch (42) ausgestaltet ist.
5. Anhebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) in der angehobenen Stellung mit dem Element (38; 40) entgegen der Hauptfahrtrichtung (12) des Fahrzeugs vorgespannt ist.
6. Klappenanordnung (10) eines Fahrzeugs mit einer Klappe (14) und einer Anhebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Klappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung zwischen einem Stützelement (36) des Fahrzeugs und einem Scharnier (16) der Klappe (14) angeordnet ist und das Element (38; 40) einerseits an dem Stützelement (36) und andererseits an einem an der Anhebevorrichtung abgestützten Unterteil (22) des Scharniers (16) befestigt ist.
8. Klappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (38; 40) an einem bezogen auf die Hauptfahrtrichtung (12) des Fahrzeugs vorderen Endbereich des Unterteils (22) des Schamiers (16) befestigt ist.
9. Klappenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Elemente (40) vorgesehen ist, welches an einem bezogen auf die Hauptfahrtrichtung (12) des Fahrzeugs hinteren Endbereich des Unterteils (22) des Scharniers (16) befestigt ist.