DE102009040398A1 - Frame joint for vehicle cover, has frame joint lower part for connection at vehicle body, where frame joint upper part is provided for connection at vehicle cover - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Scharnier mit einem Scharnierunterteil zur Anbindung an eine Fahrzeugkarosserie, einem Scharnieroberteil zur Anbindung an eine Fahrzeugklappe und mindestens einem Hebel zur beweglichen, insbesondere verschwenkbeweglichen, Verbindung des Scharnierunterteils und des Scharnieroberteils, wobei an dem Scharnier ein Aktor zum Anheben des Scharnieroberteils angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Scharniers.The invention relates to a hinge with a hinge base for connection to a vehicle body, a hinge upper part for connection to a vehicle flap and at least one lever for movable, in particular pivotable connection of the hinge base and the hinge shell, wherein an actuator for lifting the hinge shell is arranged on the hinge , The invention further relates to a method for operating such a hinge.
Für einen effizienten Fußgängerschutz und speziell für einen Kopfaufprall müssen Fahrzeuge einen genügenden Deformationsweg im Bereich der Frontklappe zur Verfügung stellen, insbesondere um sog. HIC (Head Injury Criterion)-Werte zu erreichen. Dieser Deformationsweg ist abhängig von der konkret vorliegenden Ausgestaltung und bisher meistens nicht ausreichend. Zur Erreichung eines verlängerten Deformationswegs können aktive Scharniere eingebaut werden, welche das eigentliche Scharnier und einen Aktor umfassen. Wenn ein Aufprall auf die Frontklappe zu erwarten ist, wird das Scharnieroberteil oder das ganze Scharnier mit der Frontklappe durch den Aktor nach oben geschossen (aktiver Aufprallfall).For efficient pedestrian protection and especially for a head impact, vehicles must provide a sufficient deformation path in the area of the front flap, in particular in order to achieve so-called HIC (Head Injury Criterion) values. This deformation path is dependent on the specific configuration available and so far mostly insufficient. To achieve a prolonged deformation path active hinges can be installed, which include the actual hinge and an actuator. If a collision with the front flap is to be expected, the upper part of the hinge or the whole hinge with the front flap is shot up by the actuator (active impact).
Hierbei ist es von Nachteil, dass der Aktor für einen passiven Aufprallfall, bei dem der Aktor nicht ausgelöst wird, ein Hindernis bei einer Deformation der Frontklappe darstellen kann, wodurch ein Deformationsweg der Frontklappe verkürzt wird.In this case, it is disadvantageous that the actuator for a passive impact event, in which the actuator is not triggered, can be an obstacle in the event of deformation of the front flap, as a result of which a deformation path of the front flap is shortened.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere ein aktives Scharnier anzugeben, bei dem der Aktor auch im passiven Aufprallfall den Deformationsweg der Frontklappe nicht wesentlich behindert.The object of the invention is to avoid the abovementioned disadvantages and in particular to provide an active hinge in which the actuator does not substantially hinder the deformation path of the front flap even in the event of passive impact.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Scharnier vorgeschlagen, welches mindestens ein Scharnierunterteil zur Anbindung an eine Fahrzeugkarosserie und ein Scharnieroberteil zur Anbindung an eine Fahrzeugklappe, wobei das Scharnierunterteil und das Scharnieroberteil miteinander beweglich verbunden sind und wobei an dem Scharnier ein Aktor zum Anheben des Scharnieroberteils angeordnet ist. Dieses mechanische Scharnier stellt zusammen mit dem Aktor ein aktives Scharnier dar. Der Aktor kann bevorzugt ein pyrotechnischer Aktor sein.To solve the problem, a hinge is proposed, which is at least one hinge base for connection to a vehicle body and a hinge shell for connection to a vehicle door, wherein the hinge base and the hinge shell are movably connected to each other and wherein on the hinge an actuator for lifting the hinge shell is arranged , This mechanical hinge constitutes an active hinge together with the actuator. The actuator may preferably be a pyrotechnic actuator.
Der Aktor ist an dem Scharnier beweglich gelagert und mittels mindestens eines lösbaren Fixierelements in seiner Bewegung relativ zu dem Scharnier gehindert, wobei das Fixierelement lösbar ist, wenn das Scharnier über seine Ruhestellung hinaus zusammengedrückt wird. Im aktiven Aufprallfall, bei dem der Aktor auslöst, hält oder fixiert das Fixierelement den Aktor, so dass ein Hub des Aktors (möglicherweise bis auf einen geringen Spielausgleich) zur Anhebung der Fahrzeugklappe genutzt werden kann. Im passiven Aufprallfall, bei dem der Aktor nicht auslöst, wird jedoch das Scharnier zusammengedrückt und das Fixierelement zumindest teilweise gelöst. Durch das Lösen des Fixierelements wiederum ist der Aktor nicht mehr in seiner Verschieblichkeit gehindert und kann somit der durch den Aufprall auf ihn ausgeübten Kraft nachgeben und entsprechend abtauchen. So behindert der Aktor den Deformationsweg der Fahrzeugklappe nicht oder nicht mehr so weit wie für den Fall eines ortsfest angeordneten Aktors.The actuator is movably mounted on the hinge and prevented from moving relative to the hinge by means of at least one releasable fixing element, the fixing element being releasable when the hinge is compressed beyond its rest position. In the event of an active impact, in which the actuator triggers, the fixing element holds or fixes the actuator, so that a stroke of the actuator (possibly with the exception of a slight clearance compensation) can be used to raise the vehicle flap. In passive impact, in which the actuator does not trigger, however, the hinge is compressed and the fixing at least partially solved. By releasing the fixing in turn, the actuator is no longer hindered in its displaceability and thus can yield to the force exerted by the impact force and dive accordingly. Thus, the actuator does not hinder the deformation path of the vehicle door or not so much as in the case of a stationary actuator.
Hierbei sei angemerkt, dass die Fahrzeugkarosserie ein Chassis oder einen Teil einer Karosserie oder eines Chassis umfassen kann.It should be noted that the vehicle body may include a chassis or a part of a body or a chassis.
Bei der Fahrzeugklappe handelt es sich beispielsweise um eine Frontklappe oder eine Motorhaube eines Fahrzeugs. Der hier vorgeschlagene Ansatz ist jedoch auf jedwede über Scharniere betreibbare Klappe eines Fahrzeugs, z. B. eine Heckklappe, anwendbar.The vehicle flap is, for example, a front flap or a bonnet of a vehicle. However, the approach proposed here is applicable to any hinged flap of a vehicle, e.g. As a tailgate, applicable.
Eine Weiterbildung ist es, dass ein Aktorgehäuse des Aktors an dem Scharnier beweglich, insbesondere verschieblich, gelagert und mittels mindestens eines lösbaren Fixierelements in seiner Bewegung relativ zu dem Scharnier gehindert ist. Dadurch kann eine Bewegungsfreiheit des aktorisch bewegten Teils des Aktors, welcher im Folgenden als ein Aktorstößel bezeichnet wird, sichergestellt werden.A further development is that an actuator housing of the actuator on the hinge movable, in particular displaceable, and stored by means of at least one releasable fixing in his Movement is prevented relative to the hinge. As a result, freedom of movement of the actuatorically moved part of the actuator, which is referred to below as an actuator ram, can be ensured.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass das Fixierelement als eine Klammer oder ein Clip ausgestaltet ist. Dadurch lässt sich das Fixierelement besonders einfach auf den Aktor aufsetzen und wieder ablösen.Another development is that the fixing element is designed as a clip or a clip. As a result, the fixing can be very easy to put on the actuator and replace it.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Klammer mindestens zwei zueinander beabstandete Klammervorsprünge zum Umklammern des Aktors, insbesondere des Aktorgehäuses, aufweist. Durch die beiden Klammervorsprünge lässt sich eine verkippsichere Positionierung der Klammer an dem Aktor erreichen. Mittels des Abstands der beiden Vorsprünge lässt sich zudem einfach ein Maß der Hinderung der Bewegung des Aktors (z. B. in Form eines Spiels) relativ zu dem Scharnier einstellen.It is also a development that the clip has at least two mutually spaced clip projections for clasping the actuator, in particular of the actuator housing. By the two clip projections can be achieved tilt-safe positioning of the clip on the actuator. Moreover, by means of the distance between the two projections, it is easy to set a measure of the inhibition of the movement of the actuator (eg in the form of a game) relative to the hinge.
Zudem ist es eine Weiterbildung, dass das Fixierelement mittels des Aktors abdrückbar ist. Dies ergibt ein besonders kompaktes und einfach zusammenzusetzendes aktives Scharnier.In addition, it is a development that the fixing element can be pressed off by means of the actuator. This results in a particularly compact and easy zusammenzusetzendes active hinge.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass das Fixierelement mittels eines Aktorstößels abdrückbar ist, wenn der Aktorstößel in das oder in Richtung des Aktorgehäuse eingedrückt wird. Dies ergibt eine besonders einfache und fehlertolerante Ausgestaltung.Furthermore, it is a further development that the fixing element can be pressed off by means of an actuator ram when the actuator ram is pressed into or in the direction of the actuator housing. This results in a particularly simple and fault-tolerant design.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass der Aktorstößel bei einem Eindrücken in das Aktorgehäuse auf das Fixierelement auftrifft und das Fixierelement wegdrückt, insbesondere seitlich abdrückt. Der Aktorstößel wird dabei bei seiner Bewegung im aktiven Aufprallfall nicht behindert. Zudem ist so die Abdrück- bzw. Ablösebewegung des Fixierelements genau definierbar.A next development is that the Aktorstößel impinges upon pressing in the actuator housing on the fixing and presses the fixing away, in particular laterally depressed. The Aktorstößel is not hindered during its movement in the active impact case. In addition, so the Abdrück- or detachment movement of the fixing element is precisely defined.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass der Aktorstößel bei einem Eindrücken in das Aktorgehäuse auf eine Schräge des Fixierelements auftrifft. Durch die Schräge kann eine Kraft bzw. ein Impuls des Aktorstößels besonders einfach zum Abdrücken des Fixierelements umgelenkt werden.In particular, it is a development that the Aktorstößel impinges upon depression in the actuator housing on a slope of the fixing. Due to the slope, a force or a pulse of Aktorstößels can be easily redirected for pushing the fixing.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass das Fixierelement dazu eingerichtet und angeordnet ist, durch das Scharnier oder die Fahrzeugklappe abgedrückt zu werden. Dazu können das Scharnier oder die Fahrzeugklappe mit einem im passiven Aufprallfall auf das Fixierelement aufsetzenden Vorsprung ausgerüstet sein.An alternative embodiment is that the fixing element is arranged and arranged to be pressed by the hinge or the vehicle door. For this purpose, the hinge or the vehicle door can be equipped with a projection which is placed on the fixing element in a passive impact event.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass das Fixierelement dazu eingerichtet und angeordnet ist, bei einem Auslösen des Aktors auf den Aktor wirkende Reaktionskräfte aufzunehmen.A next refinement is that the fixing element is set up and arranged to receive reaction forces acting on the actuator when the actuator is triggered.
Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass das Scharnier ferner mindestens einen Hebel zur verschwenkbeweglichen Verbindung des Scharnierunterteils und des Scharnieroberteils aufweist. Mittels eines solchen kompakten Scharniers ist die Fahrzeugklappe besonders einfach und weit gegenüber der Karosserie öffenbar.A further embodiment is that the hinge further comprises at least one lever for pivotally movable connection of the hinge lower part and the hinge upper part. By means of such a compact hinge, the vehicle door is particularly easy and wide open to the body.
Jedoch sind allgemein auch andere Arten von Scharnieren oder Öffnungselementen verwendbar, z. B. linear bewegliche Elemente.However, other types of hinges or opening elements are generally usable, e.g. B. linearly movable elements.
Noch eine weitere Ausgestaltung ist es, dass der Aktor in einem Aktorhalter beweglich, insbesondere verschieblich, gelagert ist, wobei der Aktorhalter an dem Scharnierunterteil befestigt ist. So ergibt sich ein ausreichender Bauraum für den Aktor.Yet another embodiment is that the actuator in an actuator holder movable, in particular displaceable, is mounted, wherein the actuator holder is attached to the lower hinge part. This results in a sufficient space for the actuator.
Ferner ist es eine Ausgestaltung, dass der Aktorstößel dazu vorgesehen ist, das Scharnieroberteil zu kontaktieren, z. B. zum Aufdrücken des Scharniers im aktiven Aufprallfall. Alternativ kann der Aktorstößel beispielsweise auch einen Hebel kontaktieren, welcher das Scharnieroberteil von dem Scharnierunterteil abhebt.Furthermore, it is an embodiment that the Aktorstößel is intended to contact the hinge upper part, z. B. for pressing the hinge in the active impact case. Alternatively, the Aktorstößel contact, for example, a lever which lifts the hinge upper part of the lower hinge part.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Scharniers, wobei dann, wenn das Scharnier zusammengedrückt wird, (passiver Aufprallfall) das Fixierelement zumindest teilweise von dem Aktor gelöst wird.The above object is also achieved by a method for operating a hinge, wherein when the hinge is compressed (passive impact), the fixing element is at least partially released from the actuator.
Gemäß einer Ausgestaltung kann bei einem Auslösen des Aktors (aktiver Aufprallfall) das Fixierelement auf den Aktor wirkende Reaktionskräfte aufnehmen.According to one embodiment, when the actuator is triggered (active crash), the fixing element can absorb reaction forces acting on the actuator.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der Aktor aufgrund eines Erkennens eines kommenden Aufpralls auf die Fahrzeugklappe ausgelöst wird. Dies unterstützt einen Einsatz bei einem aktiven Aufprallfall.It is a further embodiment that the actuator is triggered due to a recognition of an upcoming impact on the vehicle door. This supports use in an active crash case.
Die Fahrzeugklappe kann beispielsweise eine Frontklappe, eine Heckklappe und/oder eine Seitenklappe sein.The vehicle flap may be, for example, a front flap, a tailgate and / or a side flap.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch beschrieben.In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment.
Es zeigen:Show it:
Das Scharnier weist ein Scharnierunterteil
In einem aktiven Aufprallfall wird ein möglicher kommender Aufprall eines frontal mit dem Fahrzeug kollidierten Objekts erfasst, z. B. durch einen Aufprallsensor. In diesem Fall wird die Fahrzeugklappe nach oben gehoben, um den Aufprall des Objekts auf die Fahrzeugklappe abzumildern. Zum Anheben der Fahrzeugklappe ist ein pyrotechnischer Aktor
Der Aktor
Um den Aktor
Zur vereinfachten Positionierung weist die Klammer
Bei der Auslenkung oder Verschwenkung des unteren Scharnieroberteils
In diesem Fall wird über die Fahrzeugklappe auf das obere Scharnieroberteil
Um das Nachgeben der Fahrzeugklappe zu ermöglichen, ist die Klammer
Die Klammer
Die Klammer
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Scharnierhinge
- 22
- ScharnierunterteilHinge lower
- 33
- ScharnieroberteilHinge cover
- 44
- oberes ScharnieroberteilUpper hinge top
- 55
- unteres Scharnieroberteillower hinge top
- 66
- kurzer Lenkershort handlebar
- 77
- langer Lenkerlong handlebar
- 88th
- Aktoractuator
- 99
- Aktorhalteractuator holder
- 1010
- Aktorgehäuseactuator housing
- 1111
- Aktorstößelactuator tappet
- 1212
- Stößelkopfram head
- 13a13a
- obere Verbreiterungupper broadening
- 13b13b
- untere Verbreiterunglower broadening
- 1414
- Klammerclip
- 1515
- Basisteilbase
- 1616
- oberer Vorsprungupper projection
- 1717
- unterer Vorsprunglower lead
- 1818
- Vorsprunghead Start
- 1919
- AbdrückvorsprungAbdrückvorsprung
- 2020
- Schrägeslope
- 2121
- Kontaktplattecontact plate
- FF
- Pfeilarrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102006037831 A1 [0004] DE 102006037831 A1 [0004]
Claims (14)
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Legal Events
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