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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Fußgänger sind bei Unfällen besonders gefährdet, da sie beim Aufprall in den meisten Fällen ungeschützt auf die Karosserieteile, insbesondere auf die Motorhaube, aufprallen und sich dabei schwerwiegende Verletzungen zuziehen können.
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Zur Verbesserung des Fußgängerschutzes wurden verschiedene Lösungen erarbeitet. Eine Lösung besteht darin, das Karosserieteil bei Sensierung eines Unfalles geringfügig anzuheben, und so eine Distanz zwischen dem Karosserieteil und den angrenzenden Teilen des Kraftfahrzeuges zu schaffen. Der Fußgängerschutz besteht nun darin, dass sich das Karosserieteil beim Aufprall des Insassen über einen größeren Weg verformen kann, bevor es mit den angrenzenden steiferen Teilen, wie z. B. dem Motor oder der angrenzenden Karosseriestruktur, in Kontakt gelangt. Aufgrund der während dieses Verformungsweges vernichteten Energie kann die Belastung für den Fußgänger so weit reduziert werden, dass zumindest das Risiko von schwerwiegenden Verletzungen verringert wird.
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Aus der
WO 2004/094204 A1 ist z. B. eine Einrichtung bekannt, bei der eine Motorhaube über eine an der Struktur des Kraftfahrzeuges fest angeordnete Kolben-Zylindereinheit angehoben wird. Die Kolben-Zylindereinheit ist an jeweils einem Befestigungspunkt an dem Kraftfahrzeug und einem Befestigungspunkt an der Motorhaube schwenkbar befestigt. Die Befestigungspunkte sind mechanisch Last tragend ausgeführt, damit die wirkenden Kräfte ohne plastische Verformung auf die Motorhaube übertragen und in die Fahrzeugstruktur eingeleitet werden. Die festen Anbindungspunkte sind außerdem notwendig, um die Hubbewegung der Kolben-Zylindereinheit in eine kontrollierte Schwenkbewegung der Motorhaube umzuwandeln. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass die Einrichtung relativ aufwendig zu montieren ist. Ferner benötigt diese Einrichtung relativ viel Platz für die Kolben-Zylindereinheit sowie für das erforderliche Scharniersystem zur Umsetzung der Schwenkbewegung.
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Aus der
EP 1 494 895 B1 ist eine Hubeinrichtung bekannt, die aus einem großflächigen aufblasbaren Balg gebildet ist, der fest an der Fahrzeugstruktur angeordnet ist. Beim Entfalten trifft der Balg auf die Motorhaube und hebt diese an. Eine feste Verbindung zwischen dem Balg und der Motorhaube ist dabei nicht erforderlich. An dem Balg ist eine pyrotechnische Gaserzeugungseinheit mit einer Druckkammer angeordnet, welche über eine Strömungsverbindung mit dem aufblasbaren Balg verbunden ist. Der erforderliche Bauraum der Hubeinrichtung ist im Wesentlichen durch den Balg im nicht aufgeblasenen Zustand und die Gaserzeugungseinheit mit der Druckkammer bestimmt.
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Aus der
US 7,303,040 B2 ist eine Hubeinrichtung bekannt, die einen teleskopartig aufblasbaren Balg aufweist. Aufgrund der teleskopartigen Faltung des Balges ist die Bauhöhe der Hubeinrichtung vor deren Aktivierung bereits wesentlich verringert. Die Gaserzeugungseinheit ist mittig an der Unterseite der Hubeinrichtung angeordnet, wobei die Zündeinrichtung der Gaserzeugungseinheit von der Unterseite her kontaktiert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils zu schaffen, die möglichst wenig Bauraum benötigen soll und auch in engen insbesondere flachen Hohlräumen zwischen dem Karosserieteil und der Fahrzeugstruktur angeordnet werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den zugehörigen Figuren zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise für eine Motorhaube, mit einem Gehäuse, in dem eine mit einem Druck beaufschlagbare Hebeeinrichtung zum Anheben des Karosserieteils angeordnet ist, und einer strömungstechnisch mit der Hebeeinrichtung verbundenen Gaserzeugungseinheit vorgeschlagen, bei der das Gehäuse mit der darin angeordneten Hebeeinrichtung im inaktivierten Zustand eine flache Scheibe bildet, und seitlich an dem Gehäuse eine Aufnahme für die Gaserzeugungseinheit vorgesehen ist, die derart ausgerichtet ist, dass die Längsachse der Gaserzeugungseinheit das scheibenförmige Gehäuse schneidet und/oder zwischen zwei durch die Ober- und die Unterseite des scheibenförmigen Gehäuses definierten Ebenen verläuft.
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Durch die vorgeschlagene Lösung wird eine sehr flach bauende Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils geschaffen, wobei die Aufnahme seitlich des scheibenförmigen Gehäuses angeordnet ist, so dass die Einrichtung mit dem scheibenförmigen Gehäuse auch in einem sehr flachen Bauraum angeordnet werden kann, ohne dass dabei auf die Aufnahme für die Gaserzeugungseinheit Rücksicht genommen werden muss. Wichtig ist hier vor allem, dass der Abstand der Anlageflächen, mit denen die Einrichtung an dem fahrzeugfesten und dem anzuhebenden Teil des Kraftfahrzeuges anliegt, möglichst klein gewählt werden kann. Die Aufnahme für die Gaserzeugungseinheit soll dann so ausgerichtet sein, dass die Längsachse der Gaserzeugungseinheit das scheibenförmige Gehäuse schneidet und/oder zwischen zwei durch die Ober- und die Unterseite des scheibenförmigen Gehäuses definierten Ebenen im Wesentlichen parallel zu wenigstens einer der Ebenen verläuft. Aufgrund der vorgeschlagenen Ausrichtung der Aufnahme kann die Gaserzeugungseinheit so angeordnet werden, dass die Bauhöhe der Einrichtung nicht oder nur minimal durch die Gaserzeugungseinheit erhöht wird. Dies wird dadurch erreicht, indem die Gaserzeugungseinheit entsprechend dicht an dem Gehäuse angeordnet ist und die Längsachse das Gehäuse schneidet, oder indem die Gaserzeugungseinheit so ausgerichtet ist, dass sie seitlich des Gehäuses angeordnet ist und im Wesentlichen zwischen den Ebenen verschwindet und nicht oder nur geringfügig über diese hinaussteht. Außerdem muss der Gasstrom möglichst wenig umgelenkt werden, bevor er der Hebeeinrichtung zugeführt wird, so dass dadurch zusätzlicher Bauraum gespart werden kann, und der Gasstrom möglichst verlustfrei der Hebeeinrichtung zugeführt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
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1: Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils zwischen zwei Scharnierarmen eines Scharniergelenkes
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2: Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils mit aufgeschnittenem Gehäuse
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3: Vergrößerte Darstellung des zuströmbereichs zu der Hebeeinrichtung
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4: Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils mit aktivierter Hebeeinrichtung
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5a–c: lösbare Verbindung zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen des Fahrzeuges mit einer Löseeinrichtung zum Lösen der Verbindung in verschiedenen Stellungen
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6: Hebeeinrichtung in Explosionsdarstellung
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7: Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils in Sicht von oben
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8: Einrichtung zum Anheben eines Karosserieteils in Sicht von der Seite
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In 1 ist eine Einrichtung 7 zum Anheben eines Karosserieteils, wie z. B. einer Motorhaube, zu erkennen, welche ein flaches scheibenförmiges Gehäuse 1 aufweist und zwischen einer Stützplatte 10 und einer Befestigungsplatte 9 angeordnet ist. Die Befestigungsplatte 9 ist schwenkbar mit einem Scharnierarm 4 verbunden, der wiederum schwenkbar an einem Scharnierarm 3 angeordnet ist. Die Stützplatte 10 ist einstückig an den Scharnierarm 3 angeformt. An der Befestigungsplatte 9 ist das nicht dargestellte anzuhebende Karosserieteil befestigbar. Ferner ist ein Befestigungsteil 16 vorgesehen, welches über die Befestigungspunkte 20 und 21 an der Fahrzeugstruktur befestigt ist und einen Absatz 8 aufweist, der bei der Aktivierung der Einrichtung 7 als Gegenlager für den Scharnierarm 3 dient. Der Scharnierarm 3 ist in einem Drehpunkt 17 schwenkbar mit dem Befestigungsteil 16 verbunden, so dass das an der Befestigungsplatte 9 befestigte Karosserieteil über die miteinander verbundenen Scharnierarme 3 und 4 ebenfalls in dem Drehpunkt 17 verschwenkt werden kann.
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In den 2 bis 4 ist die Einrichtung 7 in verschiedenen Darstellungen geschnitten zu erkennen. Das Gehäuse 1 ist aus einem runden scheibenförmigen Grundkörper 1a gebildet, an den sich radial außenseitig versetzt eine Aufnahme 36 anschließt, in der eine Gaserzeugungseinheit 11 angeordnet ist. In dem Gehäuse 1 ist eine Hebeeinrichtung 2 in Form eines aufblasbaren Gassackes angeordnet, welche in inaktiviertem Zustand in das scheibenförmige Gehäuse 1 zusammengepackt ist. Die Aufnahme 36 ist so ausgerichtet, dass die Längsachse B der Gaserzeugungseinheit 11 das Gehäuse 1 schneidet, so dass die Gaserzeugungseinheit 11 möglichst dicht an dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Vor der Gaserzeugungseinheit 11 ist eine Vorkammer 39 vorgesehen, die über einen Strömungskanal 38 mit einer Druckkammer 37 verbunden ist. Aufgrund der Ausrichtung der Gaserzeugungseinheit 11 kann der erzeugte Gasstrom ohne Umlenkung von der Vorkammer 39 über den Strömungskanal 38 in die Druckkammer 37 einströmen.
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Ferner ist seitlich an der Aufnahme 36 eine Löseeinrichtung 6 zum Lösen der lösbaren Verbindung 5 vorgesehen, die in Form eines mit einem Druck beaufschlagbaren Kolbens verwirklicht ist. Dazu ist eine Strömungsverbindung 40 zu der Vorkammer 39 vorgesehen, welche in Strömungsrichtung des erzeugten Gasstromes der Gaserzeugungseinheit 11 stromaufwärts zu dem Strömungskanal 38 angeordnet ist. Bei Aktivierung der Gaserzeugungseinheit 11 wird zuerst die Löseeinrichtung 6 betätigt, d. h. der Kolben wird in Richtung C verschoben, und die lösbare Verbindung 5 gelöst. Der Mechanismus wird später noch im Detail beschrieben. Anschließend strömt der Gasstrom weiter in die Druckkammer 37 und bläst die Hebeeinrichtung 2 auf, wie in 4 zu erkennen ist. Die Löseeinrichtung 6 ist an einem der Außenseite des Gehäuses 1 zugewandten Rand 36a der Aufnahme 36 angeordnet (siehe auch 7), so dass sie sehr einfach zur Anlage an die lösbare Verbindung 5 gelangen kann.
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Die Druckkammer 37 ist zu einer Seite durch eine die Unterseite des Gehäuses 1 bildende Wand 33 und zu der anderen Seite durch einen tiefgezogenen Boden 30 begrenzt, der durch einen umgebördelten Rand 32 an dem Gehäuse 1 fixiert ist (siehe auch 6). Die Hebeeinrichtung 2 umfasst den Boden 30 mit einem Abschnitt 2a und ist über einen Ring 31 mit dem Abschnitt 2a an dem Boden 30 festgeklemmt. Ferner ist ein formstabiler Deckel 34 vorgesehen, an dem die Hebeeinrichtung 2 über ein Sicherungselement 41 gehalten ist. Der Deckel 34 bildet vor der Aktivierung der Hebeeinrichtung 2 die Oberseite des Gehäuses 1. Der Deckel 34 dient einerseits zur Anlage an der Befestigungsplatte 9 und andererseits im inaktivierten Zustand der Hebeeinrichtung 2 zum Verschluss des scheibenförmigen Gehäuses 1. Der Boden 30 ist mittig mit mehreren Einströmöffnungen 30a versehen, durch die der von der Gaserzeugungseinheit 11 erzeugte Gasstrom aus der Druckkammer 37 in die Hebeeinrichtung 2 einströmt.
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In den 5a bis 5c sind die Scharnierarme 3 und 4 in einer Schnittebene durch die lösbare Verbindung 5 in unterschiedlichen Stellungen zu erkennen. In 5a ist die aufgrund der Schnittrichtung nicht zu erkennende Hebeeinrichtung 2 noch nicht aktiviert. Die lösbare Verbindung 5 ist gebildet aus einer Führungsbuchse 18 und einem darin verschieblich geführten Bolzen 12, und befindet sich in einer Stellung, in der der Bolzen 12 sowohl in den ersten Scharnierarm 3 als auch in den zweiten Scharnierarm 4 eingreift und dadurch verhindert, dass diese gegeneinander verschwenkt werden. Die Löseeinrichtung 6 ist durch einen Bolzen verwirklicht, der mit einem in der Vorkammer 39 von der Gaserzeugungseinheit 11 erzeugten Druck über den Strömungskanal 40 beaufschlagbar ist. Die Löseeinrichtung 6 ist seitlich an der Aufnahme 36 in der Wand 36a angeordnet und kann aufgrund des radialen Versatzes der Aufnahme 36 direkt zur Anlage an den Bolzen 12 der lösbaren Verbindung 5 gelangen, ohne dass der Bolzen der Löseeinrichtung 6 unnötig lang ausgeführt werden muss.
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In der 5b wurde die Gaserzeugungseinheit 11 gerade aktiviert, so dass der Bolzen der Löseeinrichtung 6 durch den Druck in der Vorkammer 39 verschoben wurde und daraufhin den Bolzen 12 so verschoben hat, dass er nicht mehr in den Scharnierarm 3 eingreift. Die Bewegung des Bolzens der Löseeinrichtung 6 wurde dabei durch einen Anschlag 24 begrenzt, so dass die Schwenkbewegbarkeit der Scharnierarme 3 und 4 zueinander nicht durch den Eingriff des Bolzens der Löseeinrichtung 6 in den Scharnierarm 4 blockiert wird. Ferner ist der Bolzen 12 selbst mit einem Absatz versehen, der dessen Verschiebebewegung begrenzt, so dass auch der Bolzen 12 die Verschiebebewegung des Bolzens der Löseeinrichtung 6 stoppt. Der Anschlag 24 könnte für diese Funktion demnach auch entfallen.
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Aufgrund der in Abströmrichtung des von der Gaserzeugungseinheit 11 erzeugten Gasstromes stromabwärts zu der Löseeinrichtung 6 angeordneten Hebeeinrichtung 2 wird die Hebeeinrichtung 2 erst nach dem Lösen der lösbaren Verbindung 5 aktiviert. In 5c ist die Stellung der Scharnierarme 3 und 4 nach der Aktivierung der Hebeeinrichtung 2 dargestellt. Bei der Aktivierung stützt sich die Hebeeinrichtung 2 in dem Gehäuse 1 auf der als Gegenlager wirkenden Stützplatte 10 ab. Die Stützplatte 10 ist Teil des Scharnierarmes 3, der sich wiederum auf dem Absatz 8 des fahrzeugfesten Befestigungsteils 16 abstützt. Aufgrund des sich fahrzeugfest abstützenden Scharnierarmes 3 führt die Aktivierung der Hebeeinrichtung 2 automatisch dazu, dass die Hebeeinrichtung 2 die Befestigungsplatte 9 und darüber das Karosserieteil anhebt, wie in 5c zu erkennen ist.
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In den 7 und 8 ist die Einrichtung 7 in Sicht von oben und von der Seite dargestellt. Das Gehäuse 1 weist einen runden flachen scheibenförmigen Grundkörper 1a auf, der zur Oberseite durch den Deckel 34, zur Unterseite durch die Wand 33 und zur Seite durch einen Ring 1b begrenzt ist. Der Deckel 34 und die untere Wand 33 definieren jeweils Ebenen E und D, die parallel zueinander ausgerichtet sind, und deren Abstand in etwa der Höhe des Ringes 1b entspricht. Radial nach außen versetzt ist an dem Gehäuse 1 die Aufnahme 36 angeordnet, die derart ausgerichtet ist, dass die Längsachse B der in der Aufnahme 36 angeordneten Gaserzeugungseinheit 11 exzentrisch zu dem Mittelpunkt des Gehäuses 1 verläuft. Die vorgeschlagene Anordnung der Aufnahme 36 ist insofern vorteilhaft, da hierdurch in der Druckkammer 37 durch den exzentrisch einströmenden Gasstrom ein Drall erzeugt wird, durch den eventuell vorhandene Partikel bedingt durch die Zentrifugalkräfte in der Druckkammer 37 nach außen gedrängt werden. Der in die Hebeeinrichtung 2 durch die Einströmöffnungen 30a einströmende Gasstrom ist dadurch entsprechend sauberer, so dass die Hebeeinrichtung 2 z. B. von innen nicht beschichtet werden muss. Ein weiterer sich aus der Anordnung der Aufnahme 36 ergebender Vorteil ist, dass die Wand 36a der Aufnahme 36 näher zum Rand des Gehäuses 1 angeordnet ist, so dass der Abstand zwischen der Löseeinrichtung 6 und der lösbaren Verbindung 5 möglichst klein gehalten werden kann. Der Verlauf der Ebenen E und D kann bei nicht ebenem Gehäuse auch so definiert werden, indem eine gemittelte Ebene gebildet wird oder die am weitesten entfernten Körperecken des Gehäuses zu einer Ebene miteinander verbunden werden. Wichtig für den erfindungsgemäßen Erfolg ist es lediglich, dass die Bauhöhe der Einrichtung 7 durch die Aufnahme 36 und die Gaserzeugungseinheit 11 möglichst nicht oder nur geringfügig erhöht wird.
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Die Aufnahme 36 ist ferner so angeordnet, dass die Längsachse B der Gaserzeugungseinheit 11 das Gehäuse 1 schneidet und parallel zwischen den durch das Gehäuse 1 aufgespannten Ebenen D und E verläuft. Ferner ist die Löseeinrichtung 6 so an der Aufnahme 36 angeordnet, dass die Verschieberichtung C des Bolzens der Löseeinrichtung 6 ebenfalls zwischen den Ebenen D und E verläuft. Außerdem ist die Gaserzeugungseinheit 11 mit elektrischen Kontakten 42 versehen, die über einen Stecker 35 mit einer externen Ansteuereinheit verbindbar sind. Die Kontakte 42 an der Gaserzeugungseinheit 11 sind so ausgerichtet, dass die Steckrichtung F des Steckers ebenfalls das Gehäuse 1 schneidet und/oder bevorzugt zwischen den Ebenen D und E und parallel verläuft. Durch die vorgeschlagene Steckrichtung kann die gesamte Einrichtung 7 auch in einem flachen Bauraum angeordnet werden und seitlich kontaktiert werden.
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Insgesamt ergibt sich durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Teile der Einrichtung 7 zueinander eine sehr flach bauende Struktur der Einrichtung 7, so dass die Einrichtung 7 auch in sehr flachen Bauräumen des Kraftfahrzeuges angeordnet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2004/094204 A1 [0004]
- EP 1494895 B1 [0005]
- US 7303040 B2 [0006]
