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Die
Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Aufpralls
auf ein Kraftfahrzeug, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches
1 angegebenen Merkmalen.
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Eine
derartige Sensoreinrichtung weist in der
EP 1 574 399 A1 an einem
Frontabschnitt eines Kraftfahrzeugs einen durch ein inneres Teil
gebildeten Querträger auf, an dem ein Last-Übertragungsteil begrenzt
in Fahrtrichtung verstellbar angeordnet ist. Zwischen dem Last-Übertragungsteil
und dem Querträger sind mehrere Lastsensoren angeordnet,
die bei einem Aufprall beispielsweise eines Fußgängers auf
das Fahrzeug durch Druckübertragung von einer durch ein äußeres
Teil gebildeten Stoßfänger-Verkleidung über
ein zwischengeordnetes Pufferteil und das Last-Übertragungsteil
auf die Lastsensoren ein Signal an eine Auswerteeinrichtung abgeben.
Auf Grund von Bauteiltoleranzen der separat an der Fahrzeugkarosserie
zu befestigenden Stoßfänger-Verkleidung, des Querträgers,
sowie des Pufferteiles und des Last-Übertragungsteiles
dürfte zwischen den Bauteilen ein zumindest kleiner freier
Abstand gebildet sein, der auch in den Figuren dargestellt ist.
Durch den Abstand der Bauteile können die Lastsensoren
einen Aufprall beispielsweise eines Fußgängers
auf das Kraftfahrzeug nur mit einer Zeitverzögerung erfassen
und an die Auswerteeinrichtung weiter leiten. Bei einem Aufprall
beispielsweise eines Fußgängers auf das Kraftfahrzeug
ist jedoch ein unverzügliches Handeln erforderlich, um
eine vorgesehene Schutzeinrichtung selbsttätig in eine Schutzlage
zu verstellen, in der die Schutzeinrichtung den Aufprall wirksam
dämpfen und/oder abfedern kann, wodurch eine Verletzung
beispielsweise des Fußgängers vermieden oder vermindert
ist. Die Lastsensoren sind in dem engen Hohlraum zwischen dem Last-Übertra gungsteil
und dem Querträger schwer zu montieren und nach einer Beschädigung der
Lastsensoren arbeitsaufwändig auszutauschen.
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Die
DE 10 2006 002 782
A1 weist eine Sensoranordnung an einem Stoßfänger
eines Kraftfahrzeugs auf, bei der ein Sensorband von einer Halteleiste
gehalten und von einem Zwischenteil aus einem Elastomer oder Gummi
elastisch gegen eine Innenwand des Stoßfängers
belastet ist. Bereits bei geringeren unfallbedingten Stoßbelastungen
des Stoßfängers kann das hinter dem Stoßfänger
angeordnete Sensorband oder seine meist elektrische Verbindung mit
der karosseriefest angeordneten Auswerteeinrichtung beschädigt
werden, wodurch das Sensorband und/oder die elektrische Verbindung
kostenaufwändig zu erneuern ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sensoreinrichtung zur
Erfassung eines Aufpralls auf ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen
im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die auch bei unterschiedlichen
Bauteiltoleranzen ein sensibles Ansprechverhalten aufweist sowie
leicht zu montieren und auszutauschen ist.
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Diese
Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
entnehmbar.
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Die
erfindungsgemäße Sensoreinrichtung zur Erfassung
eines Aufpralls auf ein Kraftfahrzeug weist eine Fahrzeugkarosserie
mit einem vorderen oder hinteren Querträger sowie eine
separat an der Fahrzeugkarosserie montierbare Stoßfänger-Verkleidung
auf, wobei eine Sensorleiste zwischen der Stoßfänger-Verkleidung
und dem Querträger angeordnet ist. Die Stoßfänger-Verkleidung
weist einen elastischen Bereich oder ein elastisch verformbares Bauteil
auf, der nach der Montage der Stoßfängerverkleidung
derart elastisch verformt oder verstellt ist, dass der elastische
Bereich oder das elastisch verformbare Bauteil die Sensorleiste
elastisch gegen den Querträger belastet. Bei nicht montierter
Stoßfänger-Verkleidung ist der Querträger
zugänglich. Dadurch ist das Sensorband leicht beispielsweise
am Querträger zu montieren oder bei beschädigtem Sensorband
auszutauschen. Ein Anbringen oder Befestigen des Sensorbandes am
Querträger oder an einem daran befestigten Teil kann auf
unterschiedliche Weise beispielsweise durch ein einfaches Verkleben
oder Verclipsen des Sensorbandes erfolgen. Bei einer Demontage bzw. einem
Austausch der am Kraftfahrzeug montierten Stoßfänger-Verkleidung können
das Sensorband und seine Verbindung zu der Auswerteeinrichtung in
der jeweils konstruktiv vorgegebenen Lage verbleiben. Nachdem der
elastische Bereich oder das elastisch verformbare Bauteil nach der
Montage der Stoßfängerverkleidung die Sensorleiste
elastisch gegen den Querträger belastet, haben auch größere
Bauteiltoleranzen keine negativen Auswirkungen auf das Ansprechverhalten des
Sensorbandes, das bei einem Aufprall beispielsweise eines Fußgängers
auf das Kraftfahrzeug sensibel reagieren und den Aufprall an eine
Auswerteeinrichtung signalisieren kann. Die Auswerteeinrichtung
aktiviert dann unverzüglich eine Schutzeinrichtung, die
eine Schutzmaßnahme veranlasst oder ergreift, um beispielsweise
eine unfallbedingte Verletzung einer Person zu vermeiden oder zu
vermindern.
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Drei
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel einer an einem vorderen Stoßfänger
eines Kraftfahrzeugs angeordneten Sensoreinrichtung in einem vereinfachten
Querschnitt, in dem ein elastisch verformbares Bauteil an der Stoßfänger-Verkleidung
elastisch unverformt dargestellt ist,
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2 eine 1 entsprechende
Ansicht nach der Montage der Sensoreinrichtung, in der das elastisch
verformbare Bauteil elastisch verformt ist und durch seine elastische
Verformung die Sensorleiste elastisch gegen den Querträger
belastet,
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel mit einer zwei Hauptteile aufweisenden
Stoßfänger-Verkleidung in einer 1 entsprechenden
Ansicht,
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4 ein
drittes Ausführungsbeispiel mit einer ein Hauptteil aufweisenden
Stoßfänger-Verkleidung in einer 3 entsprechenden
Ansicht und
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5 ein
vergrößerter Ausschnitt durch eine Sensoreinrichtung,
die bei den Ausführungsbeispielen vorgesehene konstruktive
Einzelheiten erkennen lässt.
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In 1 ist
eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Aufpralls auf ein Kraftfahrzeug,
mit einem vorderen Querträger 2 der Fahrzeugkarosserie 3 und
einer separat an der Fahrzeugkarosserie 3 montierbaren
Stoßfänger-Verkleidung 4 dargestellt. Die
Fahrzeugkarosserie 3 ist in der Figur durch eine Schraffur
lediglich symbolisch dargestellt.
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An
der etwa vertikalen vorderen Oberfläche 5 des
Querträgers 2 ist eine Sensorleiste 6 beispielsweise
durch Verkleben oder Verclipsen oder auf andere Weise befestigt.
An der Innenseite 7 der Stoßfänger-Verkleidung 4 ist
ein elastisch verformbares Bauteil 8 befestigt, das in 1 noch
elastisch unverformt dargestellt ist, wodurch die bei dem Ausführungsbeispiel
willkürlich gewählte Umrissform des elastisch
verformbaren Bauteiles 8 erkennbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel
ist das elastisch verformbare Bauteil 8 ein Kunststoffteil.
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Wie 2 zu
entnehmen ist, in der die Sensoreinrichtung montiert und das elastisch
verformbare Bauteil 8 im Zusammenwirken mit der Sensorleiste 6 elastisch
verformt ist, belastet das elastische verformbare Bauteil 8 durch
seine elastische Verformung die Sensorleiste 6 elastisch
gegen den Querträger 2, wodurch das Sensorband 6 sensibel
auf unfallbedingte Belastungen der Stoßfänger-Verkleidung reagiert
und einen Aufprall beispielsweise eines Fußgängers
auf das Kraftfahrzeug 1 unverzüglich an eine nicht
dargestellte Auswerteeinrichtung beispielsweise elektrisch signalisiert.
Hierzu weist die Sensorleiste 6 mehrere Sensoren auf, die
jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination gemeinsam eine Druckbelastung
der Stoßfängerverkleidung erfassen und an eine
Auswerteeinrichtung weiter leiten. Die Auswerteeinrichtung aktiviert
dann eine ebenfalls nicht dargestellte Schutzeinrichtung, die selbsttätig
in eine Schutzlage verstellt wird, in der die Schutzeinrichtung
den unfallbedingten Aufprall wirksam dämpfen und/oder abfedern
kann, wodurch eine Verletzung beispielsweise des Fußgängers
vermieden oder vermindert ist. Damit das elastisch verformbare Bauteil 8 nach
der Montage der Sensoreinrichtung im Zusammenwirken mit der Sensorleiste 6 elastisch
verformt ist und die Sensorleiste 6 elastisch gegen den Querträger 2 belastet,
ist lediglich die Befestigungsstelle der Stoßfänger-Verkleidung
an der Fahrzeugkarosserie 1 entsprechend vorzusehen.
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Zwei
weitere Ausführungsbeispiele sind in den 3 und 4 dargestellt,
die ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel
gebildet sind. Zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung von
zwischen den Ausführungsbeispielen vergleichbaren Bauteilen,
sind diese mit einer gleichen Bezugszahl und zur besseren Unterscheidung
teilweise mit einem hochgestellten Zeichen versehen.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist
die Stoßfänger-Verkleidung 4' zwei Hauptteile 4'a und 4'b auf,
die über eine Rasteinrichtung 9 verbunden sind.
Die Rasteinrichtung 9 ist so ausgebildet, dass nach der
Montage des Hauptteiles 4'a der Stoßfänger-Verkleidung 4' an
der Fahrzeugkarosserie 3 das andere Hauptteil 4'b der
Stoßfänger-Verkleidung 4' gegenüber
dem Hauptteil 4'a in Richtung des angegebenen Pfeiles 11 verstellbar
ist, jedoch eine Rückstellbewegung des Hauptteiles 4'b der
Stoßfänger-Verkleidung 4' in Richtung
der in 3 dargestellten Ausgangslage verhindert ist.
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Durch
ein manuelles Verstellen des Hauptteiles 4'b relativ gegenüber
dem Hauptteil 4'a bei der Montage der Sensoreinrichtung
gelangt die der Sensorleiste 6 zugewandte Fläche 10 des
elastisch verformbaren Bauteiles 8' in die durch eine unterbrochene
Linie symbolisch dargestellte Lage, wobei im Zusammenwirken der
Fläche 10 mit der Sensorleiste 6 das
elastisch verformbare Bauteil 8' elastisch verformt wird
und nach der Montage der Sensoreinrichtung die Sensorleiste 6 elastisch
gegen den Querträger 2 belastet. Das Sensorband 6 reagiert
dadurch auf unfallbedingte Belastungen der Stoßfänger-Verkleidung 4' oder
genauer des Hauptteiles 4'b der Stoßfänger-Verkleidung 4' sensibel
und signalisiert einen Aufprall beispielsweise eines Fußgängers
auf das Kraftfahrzeug 1 unverzüglich an eine nicht
dargestellte Auswerteeinrichtung beispielsweise elektrisch, die
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel unverzüglich
eine Schutzmaßnahme ausführt oder veranlasst.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel ist in 4 dargestellt,
das ähnlich wie das zweite Ausführungsbeispiel
gebildet ist. Die Stoßfänger-Verkleidung 4'' weist
jedoch lediglich ein Hauptteil auf, das nach einer Vormontage an
der Fahrzeugkarosserie 3 über eine Rasteinrichtung 9' vorläufig
fixiert ist. Die Rasteinrichtung 9' ist so ausgebildet,
dass nach der Vormontage der Stoßfänger-Verkleidung 4'' an
der Fahrzeugkarosserie 3 die Stoßfänger-Verkleidung 4'' in Richtung
des angegebenen Pfeiles 11 ver stellbar ist, jedoch eine
Rückstellbewegung der Stoßfänger-Verkleidung 4'' in
Richtung der in 4 dargestellten Ausgangslage
verhindert ist.
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Durch
ein manuelles Verstellen der Stoßfänger-Verkleidung 4'' relativ
gegenüber der Fahrzeugkarosserie 3 bei der Montage
der Sensoreinrichtung gelangt die der Sensorleiste 6 zugewandte
Fläche 10' des elastisch verformbaren Bauteiles 8'',
das an der Innenseite 7'' der Stoßfänger-Verkleidung 4'' befestigt
ist, in die durch eine unterbrochene Linie symbolisch dargestellte
Lage, wobei im Zusammenwirken der Fläche 10' mit
der Sensorleiste 6 das elastisch verformbare Bauteil 8'' elastisch
verformt wird und nach der Montage der Sensoreinrichtung die Sensorleiste 6 elastisch
gegen den Querträger 2 belastet. Das Sensorband 6 reagiert
dadurch auf unfallbedingte Belastungen der Stoßfänger-Verkleidung 4'' sensibel
und signalisiert einen Aufprall beispielsweise eines Fußgängers
auf das Kraftfahrzeug 1 unverzüglich an eine nicht
dargestellte Auswerteeinrichtung beispielsweise elektrisch, die
wie bei den beiden vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen
unverzüglich eine Schutzmaßnahme ausführt
oder veranlasst.
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In 5 ist
ein vergrößerter Ausschnitt durch eine Sensoreinrichtung
darstellt, die konstruktive Einzelheiten erkennen lässt,
die beispielsweise bei den Ausführungsbeispielen verwendet
sind. In der Figur ist erkennbar, dass bei dieser Ausführung
die Sensorleiste 6 an einer Stützleiste 13 abgestützt
ist, die mit dem Querträger 2 verbunden ist. Außerdem
ist der Figur zu entnehmen, dass das Zwischenteil bzw. der elastische
Bereich bzw. das elastisch verformbare Bauteil durch ein Federelement 8, 8', 8'' gebildet ist,
das sich einerseits an einem Teil 4, 4'b, 4'' der Stoßfänger-Verkleidung 4, 4', 4'' abstützt
und in der dargestellten Montagelage der Sensoreinrichtung die Sensorleiste 6 gegen
den Querträger 2 oder genauer gegen eine mit dem
Querträger 2 verbundene Stützleiste 13 belastet,
an der die Sensorleiste 6 abgestützt und/oder
befestigt ist. Im vorliegenden Fall ist die Sensorleiste in eine
zur Stoßfänger-Verkleidung 4, 4', 4'' offene
Ausnehmung 17 in der Stützleiste 13 versenkt
angeordnet. Der Querträger 2 weist beispielsweise
durch eine daran ausgebildete oder befestigte Abschleppöse
eine muldenförmige Vertiefung 14 auf, die von
der Stützleiste 13 überdeckt ist. Die
Stützleiste 13 weist einen in die Vertiefung ragenden
Vorsprung 15 auf, der sich am Boden der Vertiefung 14 abstützt
und dadurch im Belastungsfall der Stoßfänger-Verkleidung 4, 4', 4'' eine
Kraftübertragung auf den Querträger 2 auch
im Bereich der muldenförmigen Vertiefung 14 ermöglicht.
Die Stützleiste 13 ist mit einem Rastschenkel 16 versehen,
der einen Teil der Rasteinrichtung 9, 9' bildet,
die durch eine Verzahnung symbolisiert dargestellt ist.
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Die
Erfindung kann auch von den Ausführungsbeispielen abweichend
realisiert werden. Die Sensoreinrichtung kann auch an einem hinteren Stoßfänger
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Die Sensorleiste kann eine
beliebige Sensorleiste mit wenigstens einem einen Aufprall beispielsweise
eines Fußgängers erfassenden Sensor sein. Die
Stoßfänger-Verkleidung kann einen elastischen
Bereich oder ein elastisch verformbares Bauteil aufweisen, der bzw.
das bei der Montage der Stoßfängerverkleidung
derart elastisch verformt wird oder verstellbar ist, dass nach der
Montage der Stoßfänger-Verkleidung der Bereich
oder das Bauteil die Sensorleiste elastisch gegen den Querträger
belastet. Die Rasteinrichtung kann auch entfallen oder von einer
anderen Halteeinrichtung ersetzt sein. Die Stoßfänger-Verkleidung
kann auch mehr als zwei Hauptteile aufweisen, die auf unterschiedliche
Weise, beispielsweise teilweise zueinander verstellbar miteinander verbunden
sein können. Der elastische Bereich oder das elastisch
verformbare Bauteil der Stoßfänger-Verkleidung
kann aus einem beliebigen elastischen Material, beispielsweise von
einem Gummi- oder Elastomer- bzw. Kunststoffteil gebildet sein.
Die Sensorleiste kann auf unterschiedliche Weise mit dem Querträger
oder einem Zwischenteil zwischen dem Querträger und der
Stoßfänger-Verkleidung und eventuell einem Teil
der Stoßfänger-Verkleidung verbunden oder gestützt
sein. Bei einer einfachen Abänderung des zweiten Ausführungsbeispiels
gemäß 3 ist das andere, in der Figur
rechte Hauptteil an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen und das
in der Figur linke Hauptteil gegenüber dem rechten Hauptteil
zu der Sensorleiste zu verstellen und vorzugsweise über
eine Rasteinrichtung fixiert, die lediglich ein Verstellen des verstellbaren
Hauptteiles der Fußgänger-Verkleidung zu der Sensorleiste,
jedoch keine Rückstellbewegung ermöglicht. Der
elastische Bereich des Hauptteiles oder das elastische Bauteil ist in
diesem Fall an dem in der Figur linken Hauptteil vorgesehen, befestigt
oder abgestützt. Das Sensorband könnte auch an
einem anderen Bauteil, beispielsweise an dem Zwischenteil bzw. Federelement befestigt
oder gestützt sein. Der elastische Bereich oder gegebenenfalls
das elastisch verformbare Bauteil kann in der montierten Montagelage
der Stoßfänger-Verkleidung derart elastisch vorgespannt
sein, dass nach einem geringen Anstoßen der Stoßfänger-Verkleidung
oder eines Teiles davon an einem Gegenstand, bei dem die Stoßfänger-Verkleidung zur
Fahrzeugkarosserie verschoben und/oder elastisch verformt wird,
der elastische Bereich bzw. das elastisch verformbare Bauteil die
betreffende Stoßfänger-Verkleidung oder das Teil
der Stoßfänger-Verkleidung etwa in die montierte
Montagelage zurück stellen kann. Bei Verwendung der Rasteinrichtung können
dabei Zähne der Rasteinrichtung in eine andere Rastlage
gelangen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1574399
A1 [0002]
- - DE 102006002782 A1 [0003]