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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie, deren Haube
durch einen Aktuator anhebbar ist, um im Falle eines Zusammenstoßes mit
einem Fußgänger diesen auf der angehobenen Haube,
aufzufangen und so den Weg zu vergrößern, auf
dem die Haube durch den Aufprall des Fußgängers
deformiert werden kann. Derartige anhebbare Hauben sind auch als
aktive Hauben bekannt.
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Aus
DE 10 2006 016 176
A1 ist eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Rahmen, einer
Haube, einer Scharnierbaugruppe, die die Haube mit dem Rahmen verbindet
und eine Bewegung der Haube zwischen einer geschlossenen und einer
aufgeschwenkten Stellung führt, und einem reversierbaren Aktuator
bekannt, der zum Anheben der Haube aus ihrer geschlossenen Stellung
in eine angehobene Stellung ausfahrbar ist.
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Ein
reversierbarer Aktuator hat den Vorteil, dass, wenn er bei einem
Unfall ausgelöst worden ist, die Haube von dem Unfall aber
nicht in Mitleidenschaft gezogen wurde, der Aktuator nicht ausgetauscht
werden muss, sondern in seinen Ausgangszustand zurückgeführt
und erneut verwendet werden kann. Insbesondere wenn der Benutzer
des Fahrzeugs in der Lage ist, selbst den Aktuator zu reversieren,
können erhebliche Werkstattkosten gespart werden.
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Viele
reversierbare Aktuatortypen arbeiten mit Federn oder anderen mechanischen
Energiespeichern, auf die zur Reversierung eine Kraft der Größenordnung
von mehreren 100 Newton ausgeübt werden muss. Eine solche
Kraft auszuüben kann für den Fahrer schwierig
sein, insbesondere wenn die Aktuatoren an einer schlecht zugänglichen
Stelle montiert sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, eine Kraftfahrzeugkarosserie mit
aktiver Haube und reversiblen Aktuatoren anzugeben, bei der der
Fahrer die Reversierung bequem und sicher ohne Zuhilfenahme von
Werkzeug durchführen kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Kraftfahrzeugkarosserie
mit den oben angegebenen, aus
DE 10 2006 016 176 A1 bekannten Merkmalen in
der angehobenen Stellung die Scharnierbaugruppe eine Schwenkbewegung
der Haube zulässt, in der ein Abschnitt der Haube aufwärts
und ein anderer Abschnitt abwärts bewegt wird, und dass
der Aktuator an dem durch die Schwenkbewegung der Haube in der angehobenen
Stellung abwärts bewegten Abschnitt der Haube angreift.
So kann der Fahrer durch einfaches Schwenken der Haube in der angehobenen
Stellung den Aktuator zurück nach unten in seine Ausgangsstellung
drücken.
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Einer
bevorzugten, einfachen Ausgestaltung zufolge umfasst die Scharnierbaugruppe
ein Seil, das einerseits mit dem Rahmen und andererseits mit der
Haube verbunden ist. Indem dieses Seil in der angehobenen Stellung
der Haube straff gespannt ist oder zumindest durch das Schwenken
der Haube in der angehobenen Stellung gestrafft wird, kann das Seil
die ungefähre Lage der Achse der Schwenkbewegung definieren.
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Alternativ
kann die Scharnierbaugruppe einen Kniehebel umfassen, der einerseits
mit dem Rahmen und andererseits mit der Haube verbunden ist. Indem
der Kniehebel in der angehobenen Stellung generell oder zumindest
während der Schwenkbewegung eine maximal lang gestreckte
Konfiguration annimmt, kann der Kniehebel die ungefähre
Lage der Achse der Schwenkbewegung definieren.
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Der
Aktuator trägt vorzugsweise an einem Ende eines ausfahrbaren
Arms eine Rolle. Diese kann, wenn ein Gehäuse des Aktuators
am Rahmen befestigt ist und die Rolle zumindest in der angehobenen
Stellung die Haube unterstützt, während des Schwenkens
in angehobenem Zustand eine Querbewegung von Haube und Aktuator
gegeneinander erleichtern und somit die Reversierung begünstigen.
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Umgekehrt
könnte auch ein Gehäuse des Aktuators an der Haube
befestigt sein und die Rolle am Rahmen abgestützt sein.
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Die
Bewegung der Haube zwischen der geschlossenen und einer aufgeschwenkten
Stellung ist vorzugsweise durch ein Viergelenk der Scharnierbaugruppe
geführt.
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Dabei
bildet vorzugsweise wenigstens ein Lenker des Viergelenks einen
ersten Lenker eines Kniehebels, und ein zweiter Lenker desselben
Kniehebels ist bei nicht ausgefahrenem Aktuator durch den Aktuator
unbeweglich gehalten. Indem der Aktuator beim Ausfahren den zweiten
Lenker freigibt, ermöglicht er eine Anhebung auch desjenigen
Bereichs der Haube, an der die Scharnierbaugruppe angreift, ohne
dass dafür Scharnierkomponenten voneinander getrennt werden
müssten. Die Verbindungen, die zum Anheben der Haube nicht
getrennt werden, müssen auch später nicht wieder
zusammengefügt werden, was die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft
der Haube erheblich vereinfacht.
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Um
den zweiten Lenker bei nicht ausgefahrenem Aktuator unbeweglich
zu halten, ist vorzugsweise ein schwenkbarer Riegel der Scharnierbaugruppe
an einen ausfahrbaren Arm des Aktuators gekoppelt und hält
bei nicht ausgefahrenem Arm den Lenker gegen den Rahmen gedrückt.
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Um
die Kopplung des Riegels an den ausfahrbaren Arm während
des Ausfahrens und des Reversierens zuverlässig aufrecht
zu erhalten, ist es zweckmäßig, dass eine Spitze
des Riegels einen Durchgang des Arms durchsetzt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen
Karosserie;
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Scharnierbaugruppe der Kraftfahrzeugkarosserie aus 1 im
nicht angehobenen Zustand;
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3 eine
Seitenansicht der Scharnierbaugruppe und eines Teils der Haube in
angehobenem Zustand;
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4 eine
zur 3 analoge Ansicht der Scharnierbaugruppe in einem
teilweise reversierten Zustand;
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5 eine
zweite Ausgestaltung der Scharnierbaugruppe in angehobenem Zustand
in einer zu 3 analogen Ansicht; und
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6 eine
dritte Ausgestaltung der Scharnierbaugruppe in einer zu 3 und 5 analogen Ansicht.
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1 zeigt
schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Motorhaube 1, die
durch benachbart zum vorderen bzw. hinteren Rand 4, 2 der
Haube 1 angeordnete Aktuatoren 3, 5 in
einer gegenüber der Normalstellung, in der sie mit benachbarten
Karosserieteilen 6 bündig ist, angehobenen Stellung
gehalten ist, um den Aufschlag eines Fußgängers
abzufangen. Die Haube 1 ist in dieser angehobenen Stellung ausschließlich
durch die Aktuatoren 3, 5 unterstützt. In
der Perspektive der 1 ist von den zwei jeweils benachbart
zu den hinteren Ecken der Motorhaube 1 angreifenden Aktuatoren 5 nur
einer zusehen. Benachbart zu diesem Aktuator 5 ist eine
Scharnierbaugruppe 7 zu erkennen, die unter normalen Betriebsbedingungen,
in nicht angehobenem Zustand, unter der Motorhaube 1 verborgen
ist und eine Bewegung der Motorhaube 1 in eine aufgeschwenkte
Stellung, mit angehobenem vorderem Rand 4, führt.
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2 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht die Scharnierbaugruppe 7 bei
nicht angehobener Motorhaube 1. Die Motorhaube 1 selbst
ist in 2 weggelassen; statt dessen ist lediglich ein
Winkelprofil 8 der Scharnierbaugruppe 7 gezeigt,
an dessen oberem, horizontalem Schenkel die Motorhaube 1 befestigt
ist. Ein zweites Winkelprofil 9 der Scharnierbaugruppe 7 hat
einen an einem starren Rahmen 10 der Karosserie oberhalb
eines vorderen Radkastens 11 befestigten horizontalen Schenkel.
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An
einem nach oben abstehenden vertikalen Schenkel des Winkelprofils 9 sind
ein Riegel 12 um eine Achse 13, ein vorderer Lenker 14 um
eine Achse 15 und ein hinterer Lenker 16 um eine
Achse 17 schwenkbar montiert. In der nicht angehobenen
Konfiguration der 1 sind der. Riegel 12 und
die Lenker 14, 16 sämtlich fixiert. Der
Riegel 12 ist blockiert, indem ein Finger 18 an
seinem freien Ende eine Öffnung in einem Kopfstück 19 am
Ende eines ausfahrbaren Arms des Aktuators 5 kreuzt. Der
hintere Lenker 16 hat einen nach oben aufragenden Sporn 20, dessen
Spitze von unten gegen einen Haken 21 des Riegels 12 drückt.
So ist der hintere Lenker 16 indirekt über den
Riegel 12 blockiert. Der hintere Lenker 16 wiederum
trägt eine nur in 3 sichtbaren,
zur Längsmittelebene des Fahrzeugs hin abgewinkelten Finger 22,
der in der Konfiguration der 2 auf einen
in der Perspektive der 3 zum Betrachter hin abgewinkelten
Finger 23 des vorderen Lenkers 14 drückt
und den Lenker 14 so unbeweglich hält.
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Eine
vom unteren Rand des hinteren Lenkers 16 abgewinkelte Lasche 28 erstreckt
sich zwischen dem Arm 12 und dem horizontalen Schenkel des
Winkelprofils 9 und läuft aus in zwei Finger 29, 30,
von denen der aufwärts gerichtete Finger 29 den Arm 12 umgreift
und der abwärts gerichtete Finger 30 in eine Aussparung
des horizontalen Schenkels des Winkelprofils 9 eingreift.
So stabilisieren die Finger 29, 30 die gesamte
Scharnierbaugruppe 7 gegen Seitenkräfte.
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Lenker 24, 25 greifen
jeweils schwenkbar an den von dem Riegel 12 blockierten
Lenkern 14, 16 bzw. dem vertikalen Schenkel des
Winkelprofils 8 an und bilden so ein Viergelenk, das eine
Schwenkbewegung der Haube 1 zwischen einer geschlossenen Stellung,
in der sie mit den Karosserieteilen 6 bündig ist,
und einer offenen Stellung führt, in der der vordere Rand 4 der
Haube 1 angehoben und der Zugriff auf den Motor möglich
ist.
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Ein
Stahlseil 26 verläuft entspannt und gekrümmt
zwischen einem ersten Befestigungspunkt 27 am Rahmen 10 und
einem zweiten Befestigungspunkt 34 am Winkelprofil 8.
Die Länge des Stahlseils 26 und die Entfernung
seiner Befestigungspunkte vom Zentrum der Schwenkbewegung der Haube 1 sind
so gewählt, dass das Stahlseil 26 das Aufschwenken
der Haube 1 nicht behindert.
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3 zeigt
die Scharnierbaugruppe 7 in einer Seitenansicht in durch
den ausgefahrenen Aktuator 5 angehobenem Zustand. Eine
Rolle 31 des Kopfstücks 19 drückt
gegen eine Schrägfläche 32 an der Unterseite
der Motorhaube 1 und hält letztere so vom Rahmen 10 abgespreizt.
Durch die Anhebung des Kopfstücks 19 ist auch
der Riegel 12 hochgeschwenkt, und sein Haken 21 hat
den Sporn 20 des Lenkers 16 freigegeben. Dadurch
ist die Blockierung des Lenkers 16 aufgehoben, so dass
die Lenker 16, 25 zusammen einen Kniehebel bilden,
der sich der Aufwärtsbewegung der Haube 1 folgend
ausstrecken kann. 3 zeigt diesen Kniehebel in
einer maximal ausgestreckten Stellung, in der der Finger 22 des Lenkers 16 an
einen Rand des Lenkers 25 anschlägt. Diese Anschlagposition,
die die Bewegungsfreiheit der Motorhaube 1 nach oben begrenzt,
ist so festgelegt, dass das Stahlseil 26 soeben straff
gespannt ist, ein Abreißen des Stahlseils 26 von
seinen Befestigungspunkten durch die Kraft des Aktuators 5 aber sicher
ausgeschlossen ist.
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Durch
die Anhebung des hinteren Lenkers 16 ist auch die Blockierung
des vorderen Lenkers 14 aufgehoben, so dass dieser mit
dem Lenker 24 einen zweiten, in der Konfiguration der 3 nahezu
gerade ausgestreckten Kniehebel bildet.
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Falls
der Unfall, bei dem die Haube 1 angehoben worden ist, nicht
zur Fahruntüchtigkeit des Fahrzeugs geführt hat,
ist es notwendig, die Motorhaube 1 wieder in ihre Normalposition
zurückführen zu können, damit das Sichtfeld
des Fahrers beim Weiterfahren nicht durch die Haube 1 beeinträchtigt ist.
Die erfindungsgemäße Scharnierbaugruppe 7 ermöglicht
dies, indem der Fahrer eine an sich bekannte Verriegelung, die den
vorderen Rand 4 der Motorhaube 1 mit dem Rahmen 10 verbindet,
löst und den vorderen Rand 4 in gleicher Weise
anhebt, wie er es bei nicht angehobener Haube 1 tun würde,
um diese aufzuschwenken und auf den Motor zuzugreifen. In der Konfiguration
der 3 führt das Anheben des vorderen Randes 4 zu
einer Schwenkbewegung der Haube 1, deren Achse 33 (siehe 1)
in der Nähe des Stahlseils 26 verläuft.
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In
der Darstellung der 4 ist der Einfachheit halber
angenommen dass die Achse durch den zweiten Befestigungspunkt 34 des
Stahlseils an dem Winkelprofil 8 verläuft. In
der Praxis kann die genaue Lage der Achse 33 hiervon abweichen;
insbesondere ist sie davon abhängig, in welchem Maße
der Benutzer beim Anheben des vorderen Randes 4 auch horizontale
Kräfte ausübt. Dies hat jedoch auf die Wirkungsweise
der Scharnierbaugruppe 7 keinen Einfluss. Die Motorhaube 1 wirkt
hier als ein zweiarmiger Hebel, wobei sich ein Arm des Hebels vom
vorderen Rand 4 zur Achse 33 und der zweite von
der Achse 33 zum Angriffspunkt des Aktuators 5 an
der Schrägfläche 32 erstreckt. Wenn der
Fahrer den vorderen Rand 4 anhebt, bewegt sich die Schrägfläche 32 abwärts,
wie in 4 durch Vergleich mit der punktierten Kontur der
Haube 1 und der Schrägfläche 32 zu erkennen,
die der in 3 gezeigten Konfiguration entsprechen.
Da der vordere Rand 4 wesentlich weiter von der Achse 33 ist
als die Schrägfläche 32, genügt
eine geringe Kraft des Fahrers, um eine starke Kraft auf den Aktuator 5 auszuüben,
die diesen in seine Ausgangsstellung zurückdrückt.
Während dies geschieht, rollt die Rolle 31 auf
der Schrägfläche 32 ab.
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Wenn
auf diese Weise der Aktuator 5 vollständig reversiert
und in seiner Normalstellung verrastet ist, liegt auch der Riegel 12 wieder
an dem Rahmen 10 an und blockiert die Lenker 14, 16.
Es genügt nun, den vorderen Rand 4 der Motorhaube wieder
abzusenken und das Haubenschloss einrasten zu lassen, um die normale
abgesenkte Stellung der Motorhaube 1 wiederherzustellen.
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5 zeigt
eine Variante der Scharnierbaugruppe, die sich von derjenigen der 2 bis 4 lediglich
dadurch unterscheidet, dass das Stahlseil 26 durch einen
dritten Kniehebel mit Lenkern 35, 36 ersetzt ist.
Dieser dritte Kniehebel ist in der dargestellten Konfiguration mit
angehobener Haube 1 vollständig ausgestreckt,
so dass er wie das Stahlseil 26 eine Gelenkachse definiert,
um die die Haube 1 schwenkt, wenn ihr vorderer Rand 4 angehoben
wird.
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6 zeigt
eine weitere Abwandlung, in welcher die Lenker 35, 36 der
Ausgestaltung von 5 gleichzeitig die Funktion
der hier weggelassenen Lenker 14, 24 übernehmen.
Statt dessen ist ein weiterer Riegel 37, hier durch eine
Kulissenführung mit einem in ein Langloch 38 des
Riegels 37 eingreifenden Stift 39, an die Schwenkbewegung
des Riegels 12 gekoppelt und trägt an seinem freien
Ende einen Niederhalterhaken 40, der bei nicht ausgefahrenem Stellglied 5 und
am Rahmen 10 anliegendem Arm 12 den Lenker 36 in
einer ebenfalls am Rahmen 10 anliegenden Stellung blockiert,
so dass die Lenker 35, 25 zusammen ein Viergelenk
zum Führen der Haube 1 bilden. Bei ausgefahrenem
Stellglied 5 gibt der Riegel 37 den Lenker 36 frei,
so dass dieser die in 6 gezeigte ausgestreckte Stellung
einnehmen kann.
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- 1
- Motorhaube
- 4,
2
- vorderer
Rand
- 3
- Aktuator
- 4
- hinterer
Rand
- 5
- Aktuator
- 6
- Karosserieteil
- 7
- Scharnierbaugruppe
- 8
- Winkelprofil
- 9
- Winkelprofil
- 10
- Rahmen
- 11
- Radkasten
- 12
- Riegel
- 13
- Achse
- 14
- vorderer
Lenker
- 15
- Achse
- 16
- hinterer
Lenker
- 17
- Achse
- 18
- Finger
- 19
- Kopfstück
- 20
- Sporn
- 21
- Haken
- 22,
23
- Finger
- 24,
25
- Lenker
- 26
- Stahlseil
- 27
- Befestigungspunkt
- 28
- Lasche
- 29,
30
- Finger
- 31
- Rolle
- 32
- Schrägfläche
- 34
- Befestigungspunkt
- 35,
36
- Lenker
- 37
- Riegel
- 38
- Langloch
- 39
- Stift
- 40
- Niederhalterhaken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006016176
A1 [0002, 0006]