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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein bewegliches
Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise für die Motorhaube,
zur Abdeckung des aufgrund eines Crashs durch eine definierte Anhebung
des beweglichen Karosserieteils zwischen diesem und einem weiteren, benachbarten
Karosserieteil wie dem Kotflügel
oder der Windschutzscheibe entstehenden Spalts.
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Bei
Kollisionen zwischen Kraftfahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern,
etwa Fußgängern, kommt
es häufig
zu schwersten Verletzungen bspw. im Kopfbereich der Fußgänger, wenn
der Kopf beispielsweise auf die Motorhaube des Kraftfahrzeugs aufprallt.
Dabei treten sehr hohe Verzögerungswerte
auf, die für
die erwähnten
Verletzungen verantwortlich sind. Besonders kritisch sind hierbei die
Bereiche, bei denen sich direkt unterhalb der Motorhaube harte Bestandteile
wie etwa der Motorblock befinden. Aufgrund des geringen Abstands
zwischen Motorhaube und den harten Bestandteilen ist nur ein sehr
geringer Verformungsweg vorhanden, innerhalb dessen bspw. der auftreffende
Kopf eine durch die vergleichsweise hohe Nachgiebigkeit der Motorhaube
geringe und daher unkritische Bremsverzögerung erfährt. Sobald jedoch der beschriebene
Verformungsweg überschritten
ist, und die Motorhaube beispielsweise mit dem Motorblock in Kontakt
kommt, treten schlagartig extrem hohe Verzögerungswerte auf infolge der
nun durch den Motorblock dominierten niedrigen Nachgiebigkeit.
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Eine
Motorhaube sollte von daher so gestaltet sein, dass ein Körperteil
bspw. ein Kopf mit der biomechanisch maximal verträglichen
Bremsverzögerung
auf Stillstand abgebremst werden kann. Ist der zur Verfügung stehende
Platz unter der Motorhaube kleiner als der biomechanische verträgliche Verzögerungsweg,
so schlägt
bspw. der Kopf auf die harten Bestandteile auf und erleidet erhebliche
Verletzungen.
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Um
Fußgänger, Radfahrer
oder Motorradfahrer bei einem Aufprall auf die Motorhaube eines Kraftfahrzeugs
besser zu schützen,
wird beispielsweise in der
DE
197 12 961 A1 ein so genanntes aktives System vorgeschlagen,
bei dem die Motorhaube im Crashfall durch eine energiespeichernde
Einrichtung, etwa eine vorgespannte Feder, um einen definierten
Weg angehoben wird.
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Durch
die Anhebung der Motorhaube ergibt sich ein entsprechend vergrößerter Verformungsweg,
der ausreichend ist, um den aufprallenden Kopf bei unkritischen
Bremsverzögerungswerten
abzubremsen.
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Solche
aktiven Motorhauben bergen hingegen die Gefahr, dass der sich durch
das Anheben der Motorhaube zwischen dieser und beispielsweise dem
Kotflügel
oder der Windschutzscheibe entstehende Spalt beim Auftreffen eines
Körpers
wieder geschlossen wird. Befindet sich während dieses Schließvorganges
ein Körperteil
im Bereich des Spaltes, so wird dieser eingequetscht, woraus ebenfalls
schwere Verletzungen, beispielsweise das Abtrennen von Fingern,
resultieren können.
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Zur
Lösung
dieses Problems wurde in der
EP 1364 846 B1 vorgeschlagen, die Motorhaube
mittels Airbag anzuheben, wobei der Airbag derart angeordnet ist,
dass er im aktivierten Zustand gleichzeitig die durch das Anheben
der Motorhaube entstehenden Spalte umlaufend abdeckt bzw. verschließt. Dadurch wird
das Eindringen von Körperteilen
in die Spalte wirksam verhindert.
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Nachteilig
an der zuvor beschriebenen Lösung
ist die Tatsache, dass ein entsprechend umlaufender Airbag sehr
teuer ist. Zudem ist von Nachteil, dass der Airbag im Falle einer
versehentlichen Auslösung
nicht ohne weiteres zurückgesetzt
werden kann. Er kann dann nur noch aus dem Fahrzeug herausgetrennt
werden und ist dann bei der Weiterfahrt nicht mehr wirksam.
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Daher
ist es Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, auf
einfache, praktikable und kostengünstige Weise den durch das
Anheben eines beweglichen Karosserieteils im Crashfall entstehenden
Spalt zwischen diesem und einem weiteren, benachbarten Karosserieteil
abzudecken bzw. zu verschließen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Sicherheitsvorrichtung gemäß der kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
zeichnet sich aus durch ein erstes Abdeckungselement, welches integral
mit dem beweglichen Karosserieteil ausgebildet ist oder dazu vorgesehen
ist, mit diesem verbunden zu werden, und wenigstens ein zweites
Abdeckungselement, das zumindest im Betriebsfall über wenigstens
ein Verbindungsmittel mit dem ersten Abdeckungselement verbunden
ist, wobei das erste Abdeckungselement und das zweite Abdeckungselement
zumindest im Crashfall gegeneinander beweglich angeordnet sind.
Der Betriebsfall bezeichnet hierbei alle Zustände, die sich vom Crashfall
unterscheiden, umfassend beispielsweise den normalen Fahrbetrieb
oder die Reparatur im Servicefall.
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Es
kann von Vorteil sein, dass das erste Abdeckungselement und das
zweite Abdeckungselement im Crashfall vorzugsweise scherenartig
gegeneinander verschwenkbar sind. Dies erlaubt eine sichere und
zuverlässige
Abdeckung des entstehenden Spalts bei gleichzeitig vergleichsweise
geringem konstruktiven und montagetechnischen Aufwand. Zugleich
lässt sich
diese Art der relativen Bewegung der beiden Abdeckungselemente gegeneinander sehr
gut der Bewegung des beweglichen Karosserieteils, z.B. der Motorhaube,
im Crashfall anpassen.
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Es
liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass das erste Abdeckungselement
und das zweite Abdeckungselement vorzugsweise parallel gegeneinander
verschwenkbar sind.
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Es
kann ebenso von Vorteil sein, dass das erste Abdeckungselement und
das zweite Abdeckungselement im Crashfall zumindest abschnittsweise
miteinander verbunden sind. Dies kann die mechanische Festigkeit
und damit die Schutzwirkung der Sicherheitsvorrichtung zusätzlich erhöhen.
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Zudem
kann von Vorteil sein, dass das erste Abdeckungselement und das
zweite Abdeckungselement zumindest im Betriebsfall wenigstens abschnittsweise
federelastisch miteinander verbunden sind. Dadurch ist ein zuverlässiges und
im Wesentlichen spielfreies Zusammenhalten der beiden Abdeckungselemente
im Betriebsfall gewährleistet.
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Darüber hinaus
kann von Vorteil sein, dass das Verbindungsmittel zumindest eine
zwischen dem ersten Abdeckungselement und dem zweiten Abdeckungselement
angeordnete Feder aufweist. Hiermit gelingt das Zusammenhalten der
beiden Abdeckungselemente auf besonders einfache und kostengünstige Weise.
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Außerdem kann
es von Vorteil sein, dass die Feder zumindest im Betriebsfall vorgespannt
ist. Hierdurch wird die für
das sichere und im Wesentlichen spielfreie Zusammenhalten der beiden
Abdeckungselemente notwendige Kraft erzeugt.
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Vorzugsweise
weist das Verbindungsmittel weiterhin wenigstens eine Gelenkeinrichtung,
vorzugsweise ein Scharnier, auf, über welches das erste Abdeckungselement
und/oder das zweite Abdeckungselement drehbar gelagert ist. Dies
erlaubt auf einfache und kostengünstige
Weise die bewegliche Lagerung des zweiten Abdeckungselements. Durch die
drehbare Lagerung kann eine optimierte Anpassung seiner Bewegung
an die Bewegung des ersten Abdeckungselements und damit eine optimierte
Abdeckung bzw. Verschließung
des entstehenden Spalts erfolgen.
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Es
kann von Vorteil sein, dass die Gelenkeinrichtung an einem Endabschnitt
des ersten Abdeckungselements und/oder des zweiten Abdeckungselements
angeordnet ist. Dies ist einerseits aus montagetechnischem Gründen vorteilhaft,
andererseits gelingt hierdurch eine gute Anpassung der Bewegung
des ersten und/oder zweiten Abdeckungselements an die Bewegung des
beweglichen Karosserieteils während
des Crashfalls.
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Es
kann günstig
sein, dass karosserieseitig eine Eingriffsvorrichtung vorgesehen
ist, welche sich zumindest im Crashfall wenigstens teilweise in
Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement befindet, wodurch eine
Relativ-Bewegung zwischen dem ersten Abdeckungselement und dem zweiten
Abdeckungselement hervorgerufen wird. Dadurch ergibt sich auf zuverlässige Weise
eine Gegeneinander-Verschiebung der beiden Abdeckungselemente und
damit eine zuverlässige
Abdeckung des entstehenden Spalts.
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Auch
kann günstig
sein, dass die Eingriffsvorrichtung wenigstens einen bewegbar angeordneten
Bolzen umfasst. Ein solches Bauelement ist einfach und kostengünstig herzustellen
und zudem vergleichsweise einfach verbaubar, integrierbar bzw. steuerbar.
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Weiterhin
kann es günstig
sein, dass die Eingriffsvorrichtung benachbart zu dem Endabschnitt des
ersten Abdeckungselements und/oder des zweiten Abdeckungselements
angeordnet ist, der dem Endabschnitt, an dem die Gelenkeinrichtung
angeordnet ist, gegenüberliegt.
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Hierdurch
ergeben sich insbesondere Vorteile hinsichtlich der Anpassung der
Bewegung des ersten und/oder zweiten Abdeckungselements an die Bewegung
des beweglichen Karosserieteils im Crashfall.
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Zudem
kann günstig
sein, dass sich das erste Abdeckungselement im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Karosserieteils erstreckt. Dadurch gelingt eine sehr großflächige Abdeckung
des entstehenden Spalts.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass das erste Abdeckungselement im Schnitt
quer zu seiner Längserstreckung
im Wesentlichen eine L-Form aufweist. Diese geometrische Form bietet
Vorteile hinsichtlich der gewünschten
Stabilität
und der Abstützungswirkung
in Bezug auf das zweite Abdeckungselement.
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Ebenso
kann vorteilhaft sein, dass das erste Abdeckungselement mit dem
Karosserieteil vorzugsweise durch Schweißen, Nieten oder Schrauben
verbunden ist. Hieraus ergibt sich eine verlässliche, dauerhafte und kostengünstige Verbindung
zwischen dem ersten Abdeckungselement und dem Karosserieteil.
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Außerdem kann
vorteilhaft sein, dass sich das zweite Abdeckungselement zumindest über die gesamte
Länge des
Karosserieteils erstreckt. Dadurch ergibt sich ein sehr großer Überlappungsbereich
zwischen erstem und zweitem Abdeckungselement, so dass der entstehende
Spalt sicher abgedeckt wird. Zudem bringt der große Überlappungsbereich
beispielsweise Vorteile hinsichtlich einer gegenseitigen Abstützung der
beiden Abdeckungselemente.
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Darüber hinaus
kann vorteilhaft sein, dass das zweite Abdeckungselement im Schnitt
quer zu seiner Längserstreckung
im Wesentlichen eine U-Form aufweist. Durch diese geometrische Form
ergibt sich eine hohe mechanische Stabilität. Zudem bietet diese Form
Vorteile hinsichtlich der gegenseitigen Abstützung von erstem Abdeckungselement
und zweitem Abdeckungselement. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung,
dass das erste und/oder das zweite Abdeckungselement aus einem faser- und/oder
teilchenverstärkten
polymeren Material bestehen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste und/oder
das zweite Abdeckelement so ausgebildet, dass es Aufnahmeelemente
für nachträglich einbringbare
Dichtelement aufweist.
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Vorzugsweise
bestehen das erste Abdeckungselement und/oder das zweite Abdeckungselement
zumindest teilweise aus einem polymeren, vorzugsweise thermoplastisch
verarbeitbaren Material wie beispielsweise Polypropylen, Polyamid,
PVC und dergleichen. Diese Materialien sind vergleichsweise preiswert
und einfach und kostengünstig
zu verarbeiten.
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Vorzugsweise
sind das erste Abdeckungselement und/oder das zweite Abdeckungselement durch
einen Extrusionsprozess oder Co-Extrusionsprozess herstellbar. Diese
Herstellungsverfahren sind insbesondere bei der Herstellung von
Profilen äußerst wirtschaftlich
anwendbar.
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Weiterhin
vorteilhaft wird gesehen, dass es insbesondere durch den Co-Extrusionsprozess
möglich
ist, bspw. thermoplastisch verarbeitbare Dichtelemente an das erste
und/oder das zweite Abdeckelement zu integrieren. Es liegt jedoch
auch im Rahmen der Erfindung, am ersten und/oder am zweiten Abdeckelement
geeignete Aufnahmeelemente anzuordnen, in die nachträglich Dichtelemente
einbringbar sind.
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Es
kann von Vorteil sein, dass das erste Abdeckungselement und/oder
das zweite Abdeckungselement aus einem Werkstoffverbund bestehen,
vorzugsweise aus einem Verbund aus einem metallischen Material und
einem polymeren Material. Diese Werkstoffverbunde vereinen die positiven
Eigenschaften der einzelnen, verwendeten Materialien. Im Falle von
polymeren Materialien gelingt durch die Kombination mit einem metallischen
Material beispielsweise eine Erhöhung
der mechanischen Stabilität.
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Weiterhin
kann von Vorteil sein, dass sich wenigstens die dem Spalt zugewandten
Flächen
des ersten Abdeckungselements und des zweiten Abdeckungselements
zumindest abschnittsweise überdecken.
Hieraus resultiert eine sichere Abdeckung des Spaltes und die Möglichkeit
zum gegenseitigen Abstützen
von erstem und zweitem Abdeckungselement.
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Zudem
kann es von Vorteil sein, dass das erste Abdeckungselement zumindest
abschnittsweise durch das zweite Abdeckungselement geführt wird.
Die Abdeckung des Spalts gelingt hierdurch in besonders zuverlässiger Weise.
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Die
Erfindung betrifft zudem eine Motorhaube mit einer Sicherheitsvorrichtung
nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche.
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Außerdem betrifft
die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung
nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden
Beschreibung dargelegt, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
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1:
Ein Kraftfahrzeug mit einem gemäß dem Crashfall
angehobenen beweglichen Karosserieteil in Form einer Motorhaube
in dreidimensionaler Darstellung;
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2a:
eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
im Zustand des Betriebsfalls im Querschnitt;
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2b:
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2a im Zustand des Crashfalls im Querschnitt;
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3a:
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2a in Seitenansicht
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3b:
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2b in Seitenansicht.
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1 zeigt
ein Kraftfahrzeug mit einem gemäß dem Crashfall
angehobenen beweglichen Karosserieteil in dreidimensionaler Darstellung.
Das bewegliche Karosserieteil 1 in Form einer drehbar gelagerten
Motorhaube schließt
mit seiner Oberkante im vorderen Bereich angrenzend an die Scheinwerfer bzw.
den Kühlergrill
seitlich mit der Oberkante des benachbarten Karosserieteils 2 in
Form eines Kotflügels
ab. In Richtung Windschutzscheibe ergibt sich durch die Anhebung
bzw. durch die Drehung des als Motorhaube ausgebildeten beweglichen
Karosserieteils 1 um die Lagerung entgegen dem Uhrzeigersinn ein
zunehmender seitlicher Spalt 3 zwischen dieser und dem
als Kotflügel
ausgebildeten Karosserieteils 2. Der maximale Abstand zwischen
Motorhaube und Kotflügel
beträgt
hierbei beispielsweise 45 bis 65 mm.
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2a zeigt
eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
im Zustand des Betriebsfalls im Querschnitt.
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Die
Oberkante des beweglichen Karosserieteils 1 in Form einer
Motorhaube und die Oberkante des benachbarten Karosserieteils 2 in
Form eines Kotflügels
schließen
hierbei bündig
ab. Das erste Abdeckungselement 4 ist mit der Motorhaube über beispielsweise
Nieten miteinander verbunden. Es weist im Querschnitt eine L-förmige Geometrie
mit zwei Schenkeln 11, 12 auf, wobei der längere Schenkel 11 mit
der Motorhaube verbunden ist. Andere Querschnittsgeometrien des
ersten Abdeckungselementes 4 sind genauso denkbar.
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Das
erste Abdeckungselement 4 befindet sich mit beiden Schenkeln 11, 12 in
Anlage mit dem zweiten Abdeckungselement 5. Das erste Abdeckungselement 4 taucht
hierbei im Wesentlichen vollständig
in das zweite Abdeckungselement 5 ein. Dabei sind erstes
Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 über ein
nicht dargestelltes Verbindungsmittel umfassend eine Feder miteinander
verbunden, wobei die Feder das erste Abdeckungselement 4 und
das zweite Abdeckungselement 5 zueinander zieht und damit
zusammenhält.
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Das
zweite Abdeckungselement 5 weist im Querschnitt eine U-förmige Geometrie
mit zwei Seitenschenkeln 13, 14 und einem die
Seitenschenkel 13, 14 verbindenden Verbindungsschenkel 15 auf. Auch
bezüglich
des zweiten Abdeckungselementes 5 sind andere Querschnittsgeometrien
denkbar. Der kürzere
Schenkel 12 des ersten Abdeckungselementes 4 ist
in Anlage mit dem Verbindungsschenkel 15, während der
längere
Schenkel 11 des ersten Abdeckungselementes 4 mit
dem Seitenschenkel 14 in Anlage ist. Die Länge des
kürzeren
Schenkels 12 des ersten Abdeckungselements 4 entspricht
im Wesentlichen dem Abstand der Seitenschenkel 13, 14 des zweiten
Abdeckungselements 5. Zusammen mit der Anlage des längeren Schenkels 11 am
Seitenschenkel 14 ergibt sich eine Führung des ersten Abdeckungselements 4 durch
das zweite Abdeckungselement 5.
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Erstes
Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 bestehen
aus einem Werkstoffverbund umfassend die Materialien Stahl und Polypropylen,
wobei andere Materialkombinationen ebenso vorstellbar sind. Die
polymere Komponente des Werkstoffverbunds wurde hierbei über einen
Extrusionsprozess hergestellt. Auch ein Co-Extrusionsprozess ist möglich, wodurch
sich Dichtelemente oder weiche Kontaktflächen coextrudieren lassen. Die
Herstellung im Spritzgießverfahren
ist außerdem denkbar.
Neben der Verwendung eines Werkstoffverbunds ist beispielsweise
die Verwendung eines ungefüllten
oder eines mit Verstärkungsfasern
bzw. Verstärkungspartikeln
gefüllten
Kunststoffs möglich.
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Die
relative Lage der in 2a dargestellten Teile Motorhaube,
erstes Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 zueinander ändert sich
beim betriebsmäßigen bzw.
bestimmungsgemäßen Öffnen der
Motorhaube, beispielsweise im Servicefall, im Wesentlichen nicht.
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2b zeigt
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2a im Zustand des Crashfalls im Querschnitt. Um
Wiederholungen zu vermeiden, wird nur auf die Unterschiede zu 2a näher eingegangen.
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Motorhaube,
erstes Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 sind
gegenüber der
in 2a dargestellten Position verschoben, und zwar
in der Zeichnung in Richtung nach oben. Durch die Verschiebung der
Motorhaube kommt es zwischen der Oberkante der Motorhaube und der
Oberkante des Kotflügels
zur Ausbildung eines seitlichen Spalts 3, der durch das
erste Abdeckungselement 4 und das zweite Abdeckungselement 5 abgedeckt bzw.
verschlossen wird. Das erste Abdeckungselement 4 weist
eine relative Verschiebung gegenüber dem
zweiten Abdeckungselement 5 im Vergleich zu 2a auf.
Dadurch taucht es nicht mehr so tief in das zweite Abdeckungselement 5 ein
wie im Zustand des Betriebsfalls gemäß 2a, so
dass sich die dem Spalt 3 zugewandten Flächen des
ersten Abdeckungselements 4 und des zweiten Abdeckungselements 5 nur
teilweise überdecken.
Dabei befindet sich das erste Abdeckungselement 4 nach
wie vor in Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement 5 und wird
durch dieses geführt.
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3a zeigt
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2a in Seitenansicht. Um Wiederholungen zu vermeiden,
wird nur auf die gegenüber 2a zusätzlich dargestellten
Einzelheiten näher
eingegangen.
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Das
erste Abdeckungselement 4 und das zweite Abdeckungselement 5 sind über zwei
Verbindungsmittel 6 miteinander verbunden. Das erste Verbindungsmittel 6 umfasst
eine aus einem Scharnier bestehende Gelenkeinrichtung 8,
die an einem Endabschnitt des ersten Abdeckungselements 4 und des
zweiten Abdeckungselements 5 angeordnet ist. Über das
Scharnier sind das erste Abdeckungselement 4 und das zweite
Abdeckungselement 5 drehbar gelagert. Das erste Abdeckungselement 4 erstreckt
sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Motorhaube, während das
zweite Abdeckungselement 5 geringfügig länger als die Motorhaube ist.
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Eine
karosserieseitig vorgesehene Eingriffsvorrichtung 9 in
Form eines Bolzens 10 befindet sich in Eingriff mit dem über das
Ende der Motorhaube hinausragenden Endabschnitt des zweiten Abdeckungselements 5.
Es ist ebenso denkbar, dass sich im dargestellten Betriebsfall der
Bolzen 10 außer
Eingriff mit dem über
das Ende der Motorhaube hinausragenden Abschnitt des zweiten Abdeckungselementes 5 befindet.
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Das
zweite Verbindungsmittel 6 umfasst eine vorgespannte Feder 7,
welche das erste Abdeckungselement 4 und das zweite Abdeckungselement 5 zueinander
zieht und damit die beiden Abdeckungselemente 4, 5 zusammenhält.
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3b zeigt
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
nach 2b in Seitenansicht. Um Wiederholungen zu vermeiden,
wird nur auf die gegenüber 2b zusätzlich dargestellten
Einzelheiten näher
eingegangen.
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Die
Eingriffsvorrichtung 9 in Form eines Bolzens 10 befindet
sich im Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement 5. Das
mit der Motorhaube verbundene und mit dieser simultan angehobene
erste Abdeckungselement 4 ist gegenüber dem zweiten Abdeckungselement 5 scherenartig
verschwenkt, so dass die gegenseitige Überdeckung der dem Spalt 3 zugewandten
Flächen
des ersten Abdeckungselementes 4 und des zweiten Abdeckungselementes 5 ausgehend
von der aus einem Scharnier bestehenden Gelenkeinrichtung 8 in
Richtung des Bolzens 10 stetig abnimmt. Durch das scherenartige
Verschwenken des ersten Abdeckungselements 4 gegenüber dem
zweiten Abdeckungselement 5 wurde die zwischen den beiden
Abdeckungselementen befindliche Feder 7 ausgelenkt.
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Nachfolgend
wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.
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Die
Sicherheitsvorrichtung dient der Abdeckung des aufgrund eines Crashs
durch eine definierte Anhebung eines beweglichen Karosserieteils 1, etwa
einer Motorhaube, zwischen diesem und einem weiteren, benachbarten
Karosserieteil wie dem Kotflügel
oder der Windschutzscheibe entstehenden Spalts 3. Der Stand
der Technik beschreibt hierzu eine Motorhaube, die mittels Airbag
angehoben wird, wobei der Airbag derart angeordnet ist, dass er
im aktivierten Zustand gleichzeitig die durch das Anheben der Motorhaube
entstehenden Spalte umlaufend abdeckt bzw. verschließt.
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Nachteilig
beim diesem Stand der Technik ist die Tatsache, dass ein entsprechender,
umlaufender Airbag äußerst teuer
ist, und dieser zudem im Falle einer versehentlichen Auslösung nicht
ohne weiteres zurückgesetzt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
hingegen vermag auf einfache, praktikable und kostengünstige Weise
den durch das Anheben eines beweglichen Karosserieteils 1 im
Crashfall entstehenden Spalt 3 zwischen diesem und einem
weiteren, benachbarten Karosserieteil 2 abzudecken bzw. zu
verschließen.
Dazu weist die Sicherheitsvorrichtung ein erstes Abdeckungselement 4 auf,
welches integral mit dem beweglichen Karosserieteil 1 ausgebildet
ist oder dazu vorgesehen ist, mit diesem verbunden zu werden. Daneben
weist sie ein zweites Abdeckungselement 5 auf, das zumindest
im Betriebsfall über
ein Verbindungsmittel 6 mit dem ersten Abdeckungselement 4 verbunden
ist, wobei das erste Abdeckungselement 4 und das zweite
Abdeckungselement 5 zumindest im Crashfall gegeneinander
beweglich sind.
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Im
Crashfall erfolgt durch einen nicht näher spezifizierten Mechanismus
die definierte Anhebung des beweglichen Karosserieteils 1,
beispielsweise der Motorhaube. Das mit der Motorhaube verbundene
drehbar gelagerte erste Abdeckungselement 4 wird dabei
in entsprechender Weise angehoben bzw. bewegt. Aufgrund der zwischen
erstem Abdeckungselement 4 und zweitem Abdeckungselement 5 angeordneten
Feder 7, welche die beiden Abdeckungselemente 4, 5 aufeinander
zu drückt,
möchte
das zweite Abdeckungselement 5 der Bewegung des ersten Abdeckungselements 4 folgen.
Allerdings wird das zweite Abdeckungselement 5 durch das
mit ihm in Eingriff befindliche Eingriffsvorrichtung 9 in
Form des Bolzens 10 an der entsprechenden Bewegung weitestgehend
gehindert. Dadurch kann sich das über die Gelenkeinrichtung 8 drehbar
gelagerte zweite Abdeckungselement 5 nur sehr geringfügig mit
dem ersten Abdeckungselement 4 bewegen, wobei die Bewegung
im Wesentlichen durch die Eingriffsgeometrie zwischen Eingriffsvorrichtung 9 und
dem zweiten Abdeckungsmittel 5 vorgegeben ist. Sobald aufgrund des
Eingriffs zwischen Bolzen 10 und zweitem Abdeckungsmittel 5 eine
weitere Bewegung mit der Motorhaube bzw. dem ersten Abdeckungselement 4 unterbunden
ist, findet eine relative Bewegung des ersten Abdeckungselements 4 gegenüber dem
zweiten Abdeckungselement 5 statt, wobei die beiden Abdeckungselemente 4, 5 scherenartig
gegeneinander verschwenkt werden. Dadurch kann der entstehende Spalt
zwischen Motorhaube und benachbartem Karosserieteil 2,
etwa dem Kotflügel,
der ausgehend von der Gelenkeinrichtung 8 in Richtung der
Eingriffsvorrichtung 9 stetig zunimmt, effektiv abgedeckt
und damit verschlossen werden.
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Die
bei der scherenartigen Verschwenkung ausgelenkte Feder 7 versucht
weiterhin die beiden Abdeckungselemente 4, 5 zueinander
zu ziehen bzw. zusammenzuhalten. Dadurch können auf einfache Weise im
Falle einer versehentlichen Auslösung,
beispielsweise durch bloßes
Herunterdrücken
der Motorhaube, erstes Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 in
ihre ursprüngliche,
zusammengehaltene Betriebs-Position überführt werden.
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Es
liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass das erste Abdeckungselement 4 und
das zweite Abdeckungselement 5 im Crashfall vorzugsweise
parallel gegeneinander verschwenkbar sind. Dies kann dadurch ermöglicht werden,
dass die Gelenkeinrichtung 8 so ausgebildet ist, dass sie über ein zusätzliches
Element ebenfalls vom Karosserieteil 2 wegbewegbar ist,
so dass zwischen dem beweglichen Karosserieteil 1 und dem
Karosserieteil 2 ein gleichmäßiger Spalt entsteht, der durch
das mit dem zweiten Abdeckelement 5 verbundene erste Abdeckelement 4 parallel
abdeckbar ist. Es ist ebenfalls möglich, dass zwischen dem ersten
Abdeckelement 4 und dem zweiten Abdeckelement 5 mehrere
unter Umständen
verschieden dimensionierte Federn 7 angeordnet sind, welche
entsprechend der Kontur des beweglichen Karosserieteils 1 bzw.
des Karosserieteils 2 das Auseinanderbewegen und parallel
gegeneinander Verschwenken des ersten Abdeckelementes 4 und
des zweiten Abdeckelementes 5 ermöglichen.
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Während des
scherenartigen Verschwenkens des ersten Abdeckungselements 4 gegenüber dem
zweiten Abdeckungselement 5 wird das im Querschnitt L-förmige erste
Abdeckungselement 4 durch das im Querschnitt U-förmige zweite
Abdeckungselement 5 geführt.
Hierbei taucht das erste Abdeckungselement 4 zumindest
abschnittsweise in das zweite Abdeckungselement 5 ein.
Gleichzeitig können
sich die beiden Abdeckungselemente 4, 5 gegenseitig
abstützen,
so dass auch im Falle höherer seitlicher
Kräfte
auf die Sicherheitsvorrichtung im Crashfall diese weiterhin ihre
bestimmungsgemäße Funktion übernehmen
kann.
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Der
Bolzen 10, welcher weitestgehend die Bewegung des zweiten
Abdeckungselements 5 mit dem ersten Abdeckungselement 4 verhindert,
befindet sich zumindest während
des Crashfalls in Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement 5.
Sobald die Kraftfahrzeugelektronik einen Crashfall erkennt, kann
der Bolzen 10 in die Eingriffsposition gebracht werden.
In allen anderen Fällen,
d.h. im Betriebsfall, befindet sich der Bolzen 10 außer Eingriff
mit dem zweiten Abdeckungselement 5.
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Somit
kann die Motorhaube etwa im Servicefall geöffnet werden, ohne dass erstes
Abdeckungselement 4 und zweites Abdeckungselement 5 gegeneinander
verschwenkt werden. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass sich der
Bolzen 10 ständig
in Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement 5 befindet,
und nur dann außer
Eingriff mit dem zweiten Abdeckungselement 5 gebracht wird,
wenn die Motorhaube z.B. im Servicefall geöffnet werden muss. Hierbei ist
denkbar, dass der Bolzen 10 gleichzeitig mit der Betätigung der
Entriegelungsvorrichtung der Motorhaube außer Eingriff gebracht wird.