DE102010030272A1

DE102010030272A1 - Scharnier für eine Fronthaube eines Kraftwagens sowie Verfahren zum Betätigen eines solchen Scharniers

Info

Publication number: DE102010030272A1
Application number: DE102010030272A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Koestler; Arne KOEHLER; Walter Meierhofer; Jan Lubowicki
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Edscha Engineering GmbH
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Edscha Engineering GmbH
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier (10) für eine Fronthaube eines Kraftwagens, mit einem ersten Scharnierteil (12, 14, 16) und mit zumindest einem zweiten Scharnierteil (12, 14, 16), welche gelenkig miteinander verbunden und zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind, mit einem Zerteilelement (36), mittels welchem die Scharnierteile (12, 14, 16) in der Normalstellung gehalten sind, und mit zumindest einer Betätigungseinrichtung (44), mittels welcher eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) von der Normalstellung in die Schutzstellung bewirkbar ist, wobei zum Bewegen der Scharnierteile (12, 14, 16) in die Schutzstellung das Zerteilelement (36) mittels eines Trennelements (54) zerteilbar ist, bevor eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) relativ zueinander erfolgt, sowie ein Verfahren zum Betätigen eines solchen Scharniers (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fronthaube eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zum. Betätigen eines solchen Scharniers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 12 angegebenen Art.
Die DE 10 2008 030 220 A1 offenbart eine Scharniereinrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeugs mit einem unteren Scharnierteil und mit einem oberen Scharnierteil, welche in einer Normallage über einen Scherbolzen miteinander verbunden sind. Die Scharniereinrichtung umfasst eine Stelleinrichtung, mittels welcher das obere Scharnierteil und das untere Scharnierteil aus der Normallage heraus bewegbar sind, wodurch der Scherbolzen abgeschert wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Scharnier der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betätigen eines solchen Scharniers bereitzustellen, sodass das Scharnier eine sehr gute Funktionserfüllung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Scharnier für eine Fronthaube eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betätigen eines solchen Scharniers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein solches Scharnier für eine Fronthaube eines Kraftwagens umfasst ein erstes Scharnierteil sowie zumindest ein zweites Scharnierteil, welche gelenkig miteinander verbunden und zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind. Das Scharnier umfasst ferner ein Zerteilelement, mittels welchem die Scharnierteile in der Normalstellung gehalten sind, sowie eine Betätigungseinrichtung, mittels welcher eine Bewegung der Scharnierteile von der Normalstellung in die Schutzstellung bewirkbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Bewegen der Scharnierteile in die Schutzstellung das Zerteilelement mittels eines Trennelements zerteilbar ist, bevor eine Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander erfolgt. Durch die Zerteilung des Zerteilelements ist eine Haltekraft, mittels welcher die Scharnierteile in der Normalstellung gehalten sind, aufhebbar, und das zeitlich bevor sich die Scharnierteile relativ zueinander bewegen.
Das erfindungsgemäße Scharnier ermöglicht somit eine Funktionstrennung der Zerteilung des Zerteilelements und damit einer Aufhebung der Haltekraft von dem Bewegen der Scharnierteile relativ zueinander und schließlich in die Schutzstellung. Aus dieser Funktionstrennung resultiert die Möglichkeit, die beiden Scharnierteile mit einer besonders hohen Haltekraft in der Normalstellung zu halten, sodass diese auch über eine hohe Lebensdauer des Scharniers hinweg und bei gegebenenfalls hohen Belastungen, wie beispielsweise thermischen und mechanischen Belastungen, fest in der Normalstellung gehalten sind und sich nicht relativ zueinander bewegen können. Dabei ist diese hohe Haltekraft infolge der geschilderten Funktionstrennung mit einer relativ dazu wesentlich geringeren Betätigungskraft aufhebbar, wonach sich die Scharnierteile unter Aufwendung einer ebenfalls geringen Betätigungskraft relativ zueinander bewegen können, da zuvor die hohe Haltekraft aufgehoben ist bzw. wurde. Die Haltekraft kann dabei in einer oder in mehreren, voneinander unterschiedlichen Raumrichtungen, insbesondere in einer Ebene, wirken.
Die Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander und gegebenenfalls in die Schutzstellung erfolgt dabei beispielsweise mittels eines Stellglieds der Betätigungseinrichtung, mittels welchem auch das Zerteilelement zerteilbar ist. Ebenso kann ein weiteres Stellglied vorgesehen sein, wobei mittels des ersten Stellglieds das Zerteilelement zerteilbar ist und mittels des zweiten Stellglieds die Scharnierteile relativ zueinander und gegebenenfalls in die Schutzstellung bewegbar sind. Weiterhin ist es möglich, dass mittels eines solchen Stellglieds der Betätigungseinrichtung das Zerteilelement zerteilbar ist, und sich die Scharnierteile zeitlich nach dem Zerteilen des Zerteilelements infolge einer Federkraftbeaufschlagung einer vorgespannten Feder relativ zueinander und gegebenenfalls in die Schutzstellung bewegen, wobei die Feder infolge des Zerteilens des Zerteilelements entfesselt ist und sich entspannt. Die Betätigungseinrichtung umfasst zum Beispiel zumindest eine Anschlagsfläche, über welche das Zerteilelement erst zerteilbar ist und/oder über welche das gegebenenfalls vorhandene Stellglied auf eines der Scharnierteile wirken kann, um dieses zu bewegen. Dazu ist die Anschlagsfläche der Betätigungseinrichtung beispielsweise an diesem Scharnierteil angeordnet.
In jeglicher Hinsicht ist die aufzubringenden Betätigungskraft zum Bewegen der Scharnierteile relativ zueinander als gering zu beziffern, da diese Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander zeitlich nach dem Zerteilen des Zerteilelements und damit zeitlich nach der Aufhebung der Haltekraft erfolgen kann und somit von dem Zerteilen entkoppelt ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betätigen eines Scharniers für eine Fronthaube eines Kraftwagens, mit einem ersten Scharnierteil und mit zumindest einem zweiten, mit dem ersten Scharnierteil gelenkig verbundenen Scharnierteil, welche zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Scharnierteile mittels eines Zerteilelements in der Normalstellung gehalten sind, bei welchem eine Bewegung der Scharnierteile von der Normalstellung in die Schutzstellung mittels zumindest einer Betätigungseinrichtung bewirkt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Bewegen der Scharnierteile in die Schutzstellung das Zerteilelement mittels eines Trennelements zerteilt wird, bevor eine Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander erfolgt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Scharniers sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Funktionstrennung des Zerteilens des Zerteilelements von der Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander. Mit anderen Worten wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wie bei dem erfindungsgemäßen Scharnier zunächst das Zerteilelement zerteilt, bevor eine Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander und eine Bewegung der Fronthaube relativ zu den Scharnierteilen erfolgt. Dies birgt den Vorteil, dass die Scharnierteile mit einer besonders hohen Haltekraft in der Normalstellung gehalten werden können, sodass die Scharnierteile in der Normalstellung auch über eine hohe Lebensdauer hinweg sowie gegebenenfalls bei hohen Belastungen fest in der Normalstellung verbleiben. Zum Aufheben dieses festen Haltens der Scharnierteile in der Normalstellung ist auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine im Vergleich dazu nur geringe Betätigungskraft vonnöten, wodurch die entsprechende Betätigungseinrichtung zum Aufheben dieses Haltens bzw. der Haltekraft gering sowohl bezüglich ihrer Ausmaße als auch ihres Gewichts ausgelegt werden kann. Dies hält das Gesamtgewicht des Kraftwagens in einem geringen Rahmen, was mit einem geringeren Kraftstoffverbrauch sowie mit geringen CO₂-Emissionen einhergeht.
Des Weiteren ist auch die Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander mittels einer nur geringen Betätigungskraft durchführbar, da die Scharnierteile relativ zueinander bewegt werden können, ohne gleichzeitig eine Kraft bzw. Energie zum Zerteilen des Zerteilelements aufbringen zu müssen.
Das erfindungsgemäße Scharnier weist somit eine sehr gute Funktionserfüllung sowie eine sehr hohe Funktionssicherheit über eine sehr hohe Lebensdauer hinweg auf, da sowohl die Scharnierteile in der Normalstellung festgehalten sind sowie die Scharnierteile mit einer nur geringen Betätigungskraft bedarfsgerecht und sicher in die Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Scharniers sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass durch die Funktionstrennung die Bauteile des Scharniers, so zum Beispiel die Scharnierteile, die Betätigungseinrichtung etc., sehr genau und bedarfsgerecht hinsichtlich ihrer jeweiligen Funktion auslegbar sind, was der Funktionserfüllung des Scharniers zu Gute kommt. Ebenso sind die Bauteile dadurch effizient sowohl bezüglich ihrer Ausmaße als auch ihrer Gewichte auslegbar, sodass das Gewicht des Scharniers gering gehalten werden kann bei gleichzeitiger Darstellung einer sehr guten Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastungen auch über eine sehr hohe Lebensdauer hinweg.
Ist das Trennelement über zumindest ein Federelement an einem der Scharnierteile abgestützt, so birgt dies den Vorteil, dass eine definierte Positionierung des Scharnierteils relativ zu dem Trennelement geschaffen ist bei gleichzeitiger Realisierung einer Relativbewegung zwischen dem Trennelement und dem Scharnierteil zum Zerteilen des Zerteilelements. Ist das Trennelement beispielsweise mittels der Betätigungseinrichtung, insbesondere mittels eines Stellglieds der Betätigungseinrichtung, betätigbar, so ist das Scharnierteil über das Federelement und das Trennelement an der Betätigungseinrichtung bzw. dem Stellglied abstützbar und somit in einer gewünschten Position bzw. Stellung positionierbar. Auch gewährleistet das Federelement einen definierten Kontakt des Trennelements mit der Betätigungseinrichtung bzw. deren Stellglied, sodass das Trennelement durch einen Impuls nicht oder nur vermindert von einer entsprechenden Kontaktfläche der Betätigungseinrichtung abhebt. Dadurch ist eine gleichmäßige Zerteilung des Zerteilelements möglich.
Ist das Zerteilelement als Schraubelement ausgebildet, mittels welchem die Scharnierteile in der Normalstellung miteinander verspannt sind, so birgt dies den Vorteil, dass dadurch einerseits bei einer Montage des Scharniers die Verspannung zwischen den Scharnierteilen besonders zeit- und damit kostengünstig ausführbar ist. Andererseits ist das nach der Bewegung der Scharnierteile in die Schutzstellung zerteilte und damit zerstörte Zerteilelement ebenso zeit- und kostengünstig austauschbar und die Scharnierteile durch ein neues Zerteilelement wieder in der Normalstellung zu halten. Dabei ist zum Beispiel das Schraubelement mit einem Gewinde in ein korrespondierendes, mit einem der Scharnierteile fest verbundenes, Gewinde eingeschraubt und weist einen Schraubenkopf auf, über welchen es an dem anderen der Scharnierteile abgestützt ist zur Verspannung der beiden Scharnierteile miteinander. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Schraubelement einerseits über dessen Schraubenkopf an einem der Scharnierteile abgestützt ist, während es andererseits zur Verspannung der beiden Scharnierteile in der Normalstellung mittels einer Mutter gekontert ist, welche auf das Gewinde des Schraubelements aufgeschraubt ist. Somit sind die beiden Scharnierteile beispielsweise in axialer Richtung des Schraubelements zwischen dem Schraubenkopf und der Mutter miteinander verspannt und somit gegenseitig fixiert.
Vorteilhafterweise weist das Schraubelement eine Verdrehsicherung auf, mittels welcher eine Drehung des Schraubelements relativ zu den Scharnierteilen verhindert ist. Dabei ist zur Halterung der Scharnierteile in der Normalstellung das Schraubelement beispielsweise durch korrespondierende Durchtrittsöffnungen der Scharnierteile hindurchgesteckt und mittels der Mutter gekontert, wobei bei der Verspannung der Scharnierteile lediglich die Mutter mit einem bestimmten Drehmoment angezogen werden kann, während das Schraubelement nicht mittels einer zusätzlichen Vorrichtung gegen ein Verdrehen relativ zu der Mutter gehalten werden muss. Diese Sicherung gegenüber einem Verdrehen relativ zur Mutter geschieht durch die Verdrehsicherung, sodass das Schraubelement lediglich Kräfte in dessen axialer Richtung zur Verspannung der Scharnierteile in der Normalstellung und nicht zusätzlich noch Drehmomente ertragen muss. Dies begünstigt die besonders feste Fixierung der Scharnierteile in der Normalstellung auch über eine hohe Lebensdauer mit gegebenenfalls hohen Belastungen hinweg. Dies beeinflusst die Funktionserfüllung des erfindungsgemäßen Scharniers positiv.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Scharnierteile in der Normalstellung mittels des Zerteilelements durch eine, insbesondere ausschließliche, kraftschlüssige Verbindung gegenseitig fixiert, insbesondere miteinander verspannt. Diese kraftschlüssige Verbindung wirkt sich auf die Funktionserfüllung des erfindungsgemäßen Scharniers positiv aus, da die Scharnierteile sowohl besonders fest miteinander zu verbinden sind und durch die Haltekraft gegenseitig fixiert sind, diese hohe Haltekraft jedoch mittels einer im Vergleich dazu geringen Betätigungskraft aufhebbar ist, bevor die Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander erfolgt. Dies hält den Aufwand zur Aufhebung der Haltekraft vor der Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander gering, wodurch beispielsweise ein Aktor zum Aufheben der Haltekraft bezüglich dessen Ausmaße sowie bezüglich dessen Leistung gering ausgelegt werden kann. Dies hält den Bauraumbedarf sowie das Gewicht des erfindungsgemäßen Scharniers niedrig, was mit einem geringen Gewicht des Kraftwagens und somit mit einem geringen Kraftstoffverbrauch sowie geringen CO₂-Emissionen einhergeht. Vorteilhafterweise weist das Trennelement eine Schneide auf, mittels welcher das Zerteilelement unter Aufwendung einer besonders geringen Kraft zu zerteilen ist.
Ist zwischen den Scharnierteilen eine reibungserhöhende Schicht vorgesehen, so ist dies insofern vorteilhaft, als die Scharnierteile in der Normalstellung in erwünschter Weise besonders fest gegenseitig fixiert sind und somit auch sehr hohe Belastungen über eine hohe Lebensdauer hinweg ertragen können, ohne sich unbeabsichtigt in die Schutzstellung zu bewegen. Dies bedeutet eine besonders hohe Funktionserfüllung des Scharniers. Gleichzeitig ist es möglich, trotz dieser sehr festen und belastungsresistenten Fixierung der Scharnierteile diese mit einer im Vergleich zur Haltekraft der gegenseitigen Fixierung geringen Betätigungskraft in die Schutzstellung zu bewegen, da zunächst die Haltekraft und somit auch eine Kraft zur Ausbildung einer hohen Reibung der reibungserhöhenden Schicht zwischen den Scharnierteilen aufgehoben wird, bevor die Scharnieteile in die Schutzstellung bewegt werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass durch Aufheben der Haltekraft infolge des Zerteilens des Zerteilelements auch eine hohe, durch die reibungserhöhende Schicht bereitgestellte Reibkraft zwischen den Scharnierteilen aufgehoben oder zumindest reduziert ist.
Die reibungserhöhende Schicht ist dabei beispielsweise als separat von den Scharnierteilen ausgebildetes Teil ausgebildet und auf eines oder gegebenenfalls beide der Scharnierteile aufgebracht. Ist auf beiden Scharnierteilen jeweils zumindest eine reibungserhöhende Schicht aufgebracht, so liegt die Schicht des einen Scharnierteils gegenüber der Schicht des anderen Scharnierteils, wobei die Schichten in gegenseitigem Reibkontakt stehen. Dies erhöht die gewünschte Reibung in der Normalstellung zwischen den Scharnierteilen besonders.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass die reibungserhöhende Schicht durch eine zumindest bereichsweise Beschichtung zumindest eines der Scharnierteile ausgebildet ist. Weiterhin ist es möglich, dass die reibungserhöhende Schicht durch zumindest bereichsweise durchgeführtes Bearbeiten einer Oberfläche zumindest eines der Scharnierteile ausgebildet ist. Dies hält das Gewicht sowie die Teileanzahl und damit die Kosten des Scharniers in einem geringen Rahmen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Scharnier zumindest ein Stützelement, welches im Bereich des Zerteilelements angeordnet ist und über welches die Scharnierteile gegeneinander abgestützt sind. Das Stützteil vermeidet oder reduziert zumindest eine Deformation in Form eines Durchbiegens der Scharnierteile aufeinander zu im Bereich des Zerteilelements, was insbesondere äußerst vorteilbehaftet ist, wenn die Scharnierteile mittels des Zerteilelements miteinander verspannt sind. Das Stützteil vermeidet ein unerwünscht hohes Setzverhalten der Scharnierteile, was zu einem Verlust einer Verspannkraft der miteinander mittels des Zerteilelements verspannten Scharnierteile und damit zu einer weniger festen gegenseitigen Fixierung dieser führen würde. Das Stützelement verleiht dem erfindungsgemäßen Scharnier somit eine sehr gute Funktionserfüllung über eine hohe Lebensdauer hinweg.
Die geschilderten Ausführungsformen, Funktionen, die Funktionstrennung sowie Vorteile gelten dabei für ein erfindungsgemäßes Scharnier und sind ohne Weiteres auf ein solches Scharnier anwendbar, bei welchem beispielsweise ein mit der Fronthaube zu verbindendes Klappenteil als erstes Scharnierteil sowie ein Scharnieroberteil als zweites Scharnierteil vorgesehen sind. Dabei ist das Klappenteil relativ zu dem Scharnieroberteil in die Schutzstellung bewegbar. Das Scharnieroberteil ist beispielsweise über ein Hebelelement, über ein Viergelenk, Siebengelenk oder dergleichen an einem Scharnierunterteil als weiteres, drittes Scharnierteil relativ zu diesem bewegbar gehalten, wobei das Scharnierunterteil an der Karosserie des Kraftwagens zu befestigen ist.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Scharnier das Klappenteil, das Scharnieroberteil sowie das in Fahrzeughochrichtung darunter angeordnete Scharnierunterteil umfasst, wobei das Scharnieroberteil relativ zu dem Scharnierunterteil in die Schutzstellung bewegbar ist und das Scharnieroberteil und das Scharnierunterteil gegenseitig in einer Normalstellung fixiert sind. Ebenso ist es möglich, dass das Scharnier als eingelenkiges, zwei-, vier-, sieben- oder mehrgelenkiges Scharnier ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnungen zeigen in
1 eine schematische Perspektivansicht eines Scharniers für eine Fronthaube eines Kraftwagens mit zwei gelenkig miteinander verbundenen und zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbaren Scharnierteilen, welche in der Normalstellung mittels eines Zerteilelements gehalten sind, wobei zum Bewegen der Scharnierteile in die Schutzstellung das Zerteilelement mittels eines Trennelements zerteilbar ist, bevor eine Bewegung der Scharnierteile relativ zueinander erfolgt,
2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Scharniers gemäß 1,
3 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Scharniers gemäß den vorhergehenden Figuren,
4 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform des Scharniers gemäß den vorhergehenden Figuren,
5 eine schematische Längsschnittansicht einer Ausführungsform des Zerteilelements des Scharniers gemäß den vorhergehenden Figuren,
6 eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Zerteilelements gemäß 5,
7 eine schematische Längshalbschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Zerteilelements gemäß den 5 und 6,
8 eine perspektivische Ansicht des Zerteilelements des Scharniers gemäß den vorhergehenden Figuren mit dem zugeordneten Trennelement, einem Stützteil sowie einem Klapperschutzteil,
9 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Scharniers gemäß den vorhergehenden Figuren mit dem Zerteilelement, dem Trennelement, dem Stützteil und dem Klapperschutzteil gemäß 8,
10 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Scharniers gemäß 9,
11 eine schematische Perspektivansicht des Stützteils gemäß 8,
12 eine schematische Perspektivansicht des Trennelements gemäß 8,
13 eine schematische Perspektivansicht des Klapperschutzteils gemäß 8,
14 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Scharniers gemäß 9;
15 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Scharniers gemäß 14,
16 eine schematische Querschnittsansicht des Scharniers gemäß 3 mit dem Zerteilelement gemäß 6 und
17 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Scharniers gemäß den 1 und 2 mit dem Zerteilelement gemäß 7.
Die 1 und 2 zeigen ein Scharnier 10 für eine Fronthaube eines Kraftwagens, mittels welchem die Fronthaube an der Karosserie des Kraftwagens befestigbar ist. Dazu umfasst das Scharnier 10 ein erstes Scharnierteil 12, welches mit der Karosserie zu verbinden ist. Ferner umfasst das Scharnier 10 als Scharnierteil ein Klappenteil 14, welches mit der beispielsweise als Motorenhaube ausgebildeten Fronthaube zu verbinden ist. Darüber hinaus umfasst das Scharnier 10 ein weiteres Scharnierteil 16, wobei das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 gelenkig miteinander verbunden und um eine Schwenkachse 18 zwischen einer in der 1 gezeigten Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander verschwenkbar sind.
Darüber hinaus ist das Scharnierteil 16 gelenkig mit einem ersten Lenkerelement 22 verbunden, wobei das Scharnierteil 16 und das Lenkerelement 22 um eine Schwenkachse 20 relativ zueinander verschwenkbar sind. Das Weiteren ist das Scharnierteil 16 mit einem weiteren Lenkerelement 24 gelenkig verbunden, wobei das Scharnierteil 16 und das Lenkerelement 24 um eine weitere Schwenkachse 26 relativ zueinander verschwenkbar sind. Die Lenkerelemente 22 und 24 wiederum sind jeweils mit dem Scharnierteil 12 gelenkig verbunden, wobei das Lenkerelement 22 und das Scharnierteil 12 um eine Schwenkachse 27 relativ zueinander verschwenkbar sind, und wobei das Lenkerelement 24 und das Scharnierteil 12 um eine weitere Schwenkachse 28 relativ zueinander verschwenkbar sind.
Dadurch ist das Scharnier 10 als viergelenkiges Scharnier ausgebildet, mittels welchem die Haube in der Normalstellung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 von einer einen in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Fronthaube angeordneten Motorraum verschließenden Schließstellung in zumindest eine den Motorraum zumindest bereichsweise freigebende Offenstellung derart verschwenkbar ist, dass die Fronthaube bei einem solchen Öffnen zunächst in Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 30 bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung gemäß einem Richtungspfeil 32 etwas nach vorne gemäß dem Richtungspfeil 32 und in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 34 etwas nach oben bewegt wird, bevor sie schließlich eine Schwenkbewegung gemäß einem Richtungspfeil 37 ausführt. Dies ist der Fall, da die Schwenkachsen 18, 20 und 26 beziehungsweise die Schwenkachsen 27 und 28 in Längsrichtung des Scharniers 10, welche der Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 30 entspricht, voneinander beabstandet sind. Dabei weist das Lenkerelement 22 eine größere Längserstreckung auf als das Lenkerelement 24, wodurch die geschilderte Kinematik des Scharniers 10 geschaffen ist.
In der in den 1 und 2 gezeigten Normalstellung des Klappenteils 14 relativ zu dem Scharnierteil 16 sind das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 mittels einer Scherschraube 36 gehalten, mittels welcher das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 gegenseitig fixiert und miteinander verspannt sind. Die Scherschraube 36 ist dabei durch korrespondierende Durchgangsöffnungen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 hindurch gesteckt und einerseits über einen Schraubenkopf 38 der Scherschraube 36 an dem Klappenteil 14 abgestützt. Andererseits weist die Scherschraube 36 ein Gewinde auf, welches mit einer Mutter 40 derart zusammenwirkt, dass die Mutter 40 auf das Gewinde aufgeschraubt ist. Die Mutter 40 ist dabei unter Vermittlung einer Unterlegscheibe 42 an dem Scharnierteil 16 abgestützt. Wird die Mutter 40 mit einem bestimmten Drehmoment angezogen, so werden das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 mittels der Mutter über das Gewinde und den Schraubenkopf 38 miteinander verspannt. Ein Gegenhalten der Scherschraube 36, damit diese sich bei einem solchen Anziehen der Mutter 40 nicht relativ zu der Mutter 40 verdreht, kann auf unterschiedliche Arten und Weisen erfolgen, von welchen beispielhaft unterschiedliche Möglichkeiten im Folgenden erläutert sind.
Das Scharnier 10 umfasst weiterhin eine Betätigungseinrichtung 44, mittels welcher eine Bewegung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 von der Normalstellung in die Schutzstellung bewirkbar ist. Dazu umfasst die Betätigungseinrichtung 44 eine Anschlagsfläche 46, welche am Scharnierteil 16 angeordnet ist, sowie einen Aktor 48, welcher über Bolzen 50 und 52 am Scharnierteil 12 des Scharniers 10 gehalten ist. Der pyrotechnische Aktor 48 weist einen in einem Gehäuse des Aktors 48 aufgenommenen Stößel auf, welcher in Fahrzeughochrichtung gemäß dem Richtungspfeil 34, welche mit der Hochrichtung des Scharniers 10 korrespondiert, translatorisch nach oben gemäß einem Richtungspfeil 54 bewegbar ist. Bevor der Stößel auf die Anschlagsfläche 46 zum Bewegen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in die Schutzstellung trifft, wirkt er mit einem in den 1 und 2 nicht dargestellten Zerteilelement des Scharniers 10 zusammen, wodurch die Scherschraube 36 abgeschert, das heißt zerstört, wird. Infolge dieses Abscherens der Scherschraube 36 wird auch die gegenseitige Fixierung und Verspannung des Klappenteils 14 mit dem Scharnierteil 16 aufgehoben.
Erst zeitlich nach diesem Aufheben der gegenseitigen Fixierung trifft der Stößel auf die Anschlagsfläche 46 auf und bewegt die Fronthaube in die Schutzstellung. Da die Fronthaube in einem vorderen Bereich in einem Haubenschloss gehalten ist, ergibt sich im Zusammenspiel mit den fünf Schwenkachsen 18, 20, 26, 27 und 28 eine Zwangskinematik, wodurch insbesondere ein hinterer, einer Windschutzscheibe des Kraftwagens zugewandter Kantenbereich der Fronthaube zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung gemäß dem Richtungspfeil 34 nach oben hin gemäß dem Richtungspfeil 52 angehoben wird.
Wird beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung der Fronthaube erfasst oder eine drohende, unausweichliche unfallbedingte Kraftbeaufschlagung der Fronthaube vorauserfasst, beispielsweise bei einem Unfall mit einem Fußgänger, so werden das Klappeneil 14 und das Scharnierteil 16 und damit die Fronthaube in die geschilderte Schutzstellung auf die geschilderte Art und Weise bewegt, wodurch ein Aufprall des Fußgängers, insbesondere seines Kopfes, auf in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Fronthaube angeordnete Komponenten vermieden ist.
Die Scherschraube 36 ermöglicht dabei in Kombination mit der Mutter 40 eine besonders feste, gegenseitige Fixierung und Verspannung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16, wodurch diese auch über eine hohe Lebensdauer des Scharniers 10 hinweg und bei gegebenenfalls vorliegenden, hohen Belastungen, wie Schwingungsbelastungen, in der Normalstellung zu halten sind. Eine notwendige Betätigungskraft zum Aufheben dieser besonders festen Verspannung ist dabei im Vergleich zu einer durch die Verspannung ausgebildeten Haltekraft zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 gering, wodurch der Aktor 48 sowohl bezüglich dessen Ausmaße beziehungsweise Dimensionen als auch bezüglich dessen Leistung gering auszulegen ist. Dies hält das Gewicht des Scharniers 10 sowie den Energiebedarf des Aktors 48 gering. Dadurch, dass die Verspannung zeitlich vor der Bewegung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 relativ zueinander aufgehoben wird, ist eine zeitlich anschließende, aufzubringende Betätigungskraft zum Bewegen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in die Schutzstellung insbesondere gegenüber der Haltekraft zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 ebenfalls sehr gering, wodurch das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 besonders unaufwändig und insbesondere schnell in die Schutzstellung zu bewegen sind. Das Scharnier 10 weist somit eine sehr gute Funktionserfüllung auf, die sowohl eine sichere Bereitstellung der Schutzstellung als auch ein sicheres Halten des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in der Normalstellung über eine hohe Lebensdauer hinweg gewährleistet.
Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Scherschraube 36 sowie des Scharnierteils 16, wobei auf das Gewinde der Scherschraube 36 nun nicht mehr eine Mutter wie die Mutter 40 aufgeschraubt ist zum gegenseitigen Fixieren des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16. Die Scherschraube 36 ist über ihr Gewinde in ein korrespondierendes Gegengewinde eingeschraubt, welches fest mit dem Scharnierteil 16 verbunden ist. Dazu weist das Scharnierteil 16 eine Durchtrittsöffnung 54, in welcher innenumfangsseitig ein Gewinde ausgebildet ist.
Der 3 weiterhin zu entnehmen ist eine Ausführungsform eines Scherelements 56, mittels welchem die Scherschraube 36 abzuscheren ist. Ein Abscheren der Scherschraube 36 bewirkt das Aufheben der Verspannung des Klappenteils 14 des Scharnierteils 16 und damit eine Aufhebung der Haltekraft zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16, woraufhin diese auf einfache Art und Weise relativ zueinander zu bewegen sind.
Zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 sind reibungserhöhende Kontaktflächen 56 und 58 vorgesehen, welche jeweils eine Riffelung aufweisen. Die Kontaktflächen 56 und 58 erhöhen die Reibung zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16, wenn diese mittels der Scherschraube 16 miteinander verspannt sind. Dies begünstigt ein festes Halten des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in der Normalstellung auch über eine hohe Lebensdauer hinweg und bei Vorliegen von mechanischen Belastungen. Dies kommt der Funktionserfüllung des Scharniers 10 zugute. Ist die Haltekraft bzw. die Verspannung zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 aufgehoben, so ist auch die Reibung zwischen diesen infolge der Kontaktflächen 56 und 58 aufgehoben oder zumindest stark reduziert, wodurch das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 unter Aufwendung einer nur geringen Betätigungskraft relativ zueinander bewegt werden können.
In jeglicher Hinsicht ermöglicht das Scharnier 10 eine Funktionstrennung der Aufwendung einer Betätigungskraft zum Aufheben der Haltekraft zum Halten des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in der Normalstellung von der Aufwendung einer Betätigungskraft zum Bewegen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in die Schutzstellung. Dies ermöglicht auch eine besonders genaue, bedarfsgerechte und damit effiziente Auslegung der Scharnierteile 12 und 16 sowie des Klappenteils 14 sowie der übrigen Teile des Scharniers 10, wodurch dieses einen nur geringen Materialaufwand und damit ein geringes Gewicht sowie geringe Kosten aufweist bei gleichzeitiger Realisierung der sehr guten Funktionserfüllung.
Die 4 zeigt eine Ausführungsform des Aktors 48 mit einem Stößel 60, welcher über eine Anschlagsfläche 62 mit einer korrespondierenden Anschlagsfläche 64 des Scherelements 56 zusammenwirkt. Dabei trifft der Stößel 60 gemäß einem Richtungspfeil 66 auf das Scherelement 56 auf, wodurch die Scherschraube 36 abgeschert bzw. zerteilt wird zur Aufhebung der Verspannung des Klappenteils 14 mit dem Scharnierteil 16. Nach erfolgter Aufhebung der gegenseitigen Fixierung trifft dann der Stößel 60 mit seiner Anschlagsfläche 62 auf die Anschlagsfläche 46 auf, welche gemäß 1 fest mit dem Scharnierteil 16 verbunden ist.
Das Scharnierteil 16 gemäß 4 weist eine Bohrung 68 auf, in welcher ein Bolzen 70 aufgenommen ist. Das Scharnier 10 gemäß 4 umfasst eine Feder 72, welcher einerseits an dem Bolzen 70 und andererseits an dem Scherelement 56 abgestützt ist. Mit anderen Worten ist das Scherelement 56 über die Feder 72 an dem Scharnierteil 16 abgestützt. Bei einer Bewegung des Klappenteils und des Scharnierteils 16 in die Schutzstellung drückt die Feder 72 das Scherelement 56 gegen den Stößel 60 des Aktors 48, wodurch das Scharnierteil 16 in einer gewünschten Position, d. h. auf einer in Hochrichtung des Scharniers 10 gemäß dem Richtungspfeil 32 gewünschten Höhe gehalten wird. Dies kommt einer definierten Positionierung der Fronthaube in der Schutzstellung zugute und ermöglicht außerdem ein definiertes und gleichmäßiges Abscheren bzw. Zerteilen der Scherschraube 36.
Die 5 zeigt die Scherschraube 36 mit dem Schraubenkopf 38 sowie dem Gewinde 74. Die Scherschraube 36 weist ferner eine Innenbohrung 76 auf, wobei in der Innenbohrung 76 zumindest bereichsweise ein Werkzeugangriff ausgebildet ist. Bei einem solchen Werkzeugangriff handelt es sich beispielsweise um einen Innensechskant, Torx, Stern oder dergleichen, wodurch die Scherschraube 36 in das Gewinde des Scharnierteils 16 eingeschraubt und festgezogen oder bei einem Kontern mit einer Mutter wie der Mutter 42 gegen ein Verdrehen relativ zu der Mutter 42 gesichert werden kann.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Scherschraube 36, wobei die Scherschraube 36 gemäß 6 einen Schraubenkopf 38 sowie ein Gewinde 74 aufweist. Des Weiteren weist die Scherschraube 36 gemäß 6 eine Verdrehsicherung 77 auf, welche durch ein unrundes Profil, beispielsweise mit einem rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, ausgebildet ist. Zum Verspannen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 miteinander ist eine Mutter 78, welche die Mutter 42 gemäß 2 sein kann, vorgesehen, welche auf das Gewinde 74 der Scherschraube 36 gemäß 6 aufgeschraubt ist. Ein relatives Verdrehen der Scherschraube 36 zu der Mutter 78 ist dabei durch die Verdrehsicherung 77 realisiert, wobei die Verdrehsicherung 77 mit einer korrespondierenden Gegenkontur des Klappenteils 14 oder des Scharnierteils 16 zusammenwirkt und in dieser Gegenkontur aufgenommen ist. Dadurch ist ein Gegenhaften zur Verhinderung eines relativen Verdrehens der Scherschraube 36 zu der Mutter 78 mittels eines Werkzeugs nicht von Nöten, was einen Werkzeugangriff gemäß dem in der Innenbohrung 76 ausgebildeten Werkzeugangriff obsolet werden lässt.
Die Scherschraube 36 gemäß 6 weist weiterhin einen in seinem Querschnitt dünnen Abscherbereich 80 auf, welcher von dem Scherelement 56 durch zu scheren ist. Dadurch können das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 besonders fest miteinander verspannt werden, andererseits ist nur eine relativ dazu geringe Betätigungskraft erforderlich, um die Scherschraube 36 gemäß 6 abzuscheren.
Liegt bei der Scherschraube 36 gemäß 5 ein überlagerter Spannungszustand in einem Abscherquerschnitt 75 der Scherschraube 36 gemäß 5 vor, und ist bei der Scherschraube 36 gemäß 5 ein relativ geringes Anzugsmoment und damit eine relativ geringe Verspannkraft zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 möglich, so weist demgegenüber die Scherschraube 36 gemäß 6 die Vorteile eines deutlich reduzierten, überlagerten Spannungszustands, die Möglichkeit einer leichten Montage sowie die Möglichkeit höherer, darzustellender Anzugsmomente auf. Demgegenüber weist die Scherschraube 36 gemäß 5 eine unaufwändigere und damit kostengünstigere Fertigung auf.
Die 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Scherschraube 36, welche einen Schraubenkopf 38 sowie einen Abscherbereich 80 aufweist. Weiterhin weist die Scherschraube 36 eine Verdrehsicherung 77 auf, mittels welcher die Scherschraube 36 gemäß 6 beim Verspannen des Klappenteils 14 mit dem Scharnierteil 16 gegen ein Verdrehen relativ zu dem Klappenteil bzw. dem Scharnierteil 16 sowie relativ zu einer Innensechskantschraube 82 vermeidbar ist. Die Scherschraube 36 weist nun nicht mehr ein Außengewinde in Form des Gewindes 74 der Scherschraube 36 gemäß den 5 und 6 auf, sondern umfasst eine Innenbohrung 84, in welcher zumindest bereichsweise ein Innengewinde innenumfangsseitig ausgebildet ist. Zum Verspannen des Klappenteils 14 mit dem Scharnierteil 16 wird die Scherschraube 36 durch entsprechende Durchgangsöffnungen des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 hindurchgesteckt und anschließend mit der Innensechskantschraube 82 gekontert, indem diese über ein zu dem Innengewinde der Scherschraube korrespondierendes Außengewinde in das Innengewinde der Scherschraube 36 eingeschraubt und festgezogen wird. Damit ist der bezüglich den Scherschrauben 36 gemäß den 5 und 6 geschilderte, überlagerte Spannungszustand weiter reduziert oder gar aufgehoben. Des Weiteren ermöglicht die Scherschraube 36 im Zusammenwirken mit der Innensechskantschraube 82 gemäß 7 eine besonders einfache Montage sowie die Realisierung sehr hoher Anzugsmomente, wodurch das Klappenteil 14 und das Scharnierteil 16 besonders fest gegeneinander fixiert und miteinander verspannbar sind. Der Einsatz der Scherschraube 36 gemäß 6 ist anhand der 16 verdeutlicht, während der Einsatz der Scherschraube 36 gemäß 7 anhand der 17 verdeutlicht ist. Wie den 16 und 17 zu entnehmen ist, sind die Scherschrauben 36, wie geschildert, durch korrespondierende Durchtrittsöffnungen 87 und 89 des Klappenteils 14 bzw. 86 des Scharnierteils 16 hindurchgesteckt, wobei die Durchtrittsöffnung 89 quadratisch ausgebildet ist und somit zu der quadratischen Verdrehsicherung 77 korrespondiert.
Wie den 6 und 7 zu entnehmen ist, sind die Abscherquerschnitte 80 dabei besonders gering in ihrem jeweiligen Durchmesser ausgebildet, was die Betätigungskraft zum Abscheren bzw. Durchtrennen der Abscherquerschnitte 80 gering hält. Mittels der Scherschrauben 36 gemäß den 6 und 7 sind das Scharnierteil 16 und das Klappenteil 14 trotz des geringen in dem jeweiligen Durchmesser ausgebildeten Abscherquerschnitts 80 besonders fest miteinander verspannbar, da über die Abscherquerschnitte 80 keine Drehmomente übertragen werden müssen. Die Scherschrauben 36 stützen sich über die jeweilige Verdrehsicherung 77 gegen ein Verdrehen ab und sind dabei nicht etwa durch Drehen des entsprechenden Schraubenkopfes 38 sondern dadurch fixierbar, dass die Mutter 78 auf das Gewinde 74 aufgeschraubt bzw. die Sechskantschraube 32 in das Innengewinde eingeschraubt wird. Ein Abscheren bzw. Zerteilen des jeweiligen Abscherquerschnitts 80 während des Verspannens des Scharnierteils 16 und des Klappenteils 14 ist dadurch vermieden bzw. eine solche Gefahr ist auf ein Minimum reduziert.
Die 8 und 9 zeigen die Möglichkeit, in einem sehr engen Nähebereich der Scherschraube 36 ein Stützteil 86 zwischen dem Klappenteil 14 und dem Scharnierteil 16 anzuordnen. Das Stützteil 86 weist zwei Zapfen 88 und 90 auf, welche durch korrespondierende Durchtrittsöffnungen des Klappenteils 14 hindurchgesteckt sind. Dabei ist das Stützteil 86 über die Zapfen 88 und 90 mit dem Klappenteil 14 verschweißt und somit fest mit diesem verbunden. In Zusammenschau mit der 9 wird deutlich, dass dadurch ein Setzverhalten der Scherschraube 36 und damit ein Verlust bzw. eine Reduzierung einer Verspannkraft infolge der Verspannung des Klappenteils 14 mit dem Scharnierteil 16 durch die Scherschraube 36 vermieden oder zumindest reduziert ist. Hierbei sei angemerkt, dass das Stützteil 86 anstelle der form- und stoffschlüssigen Verbindung mit dem Klappenteil 14 auch form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Klappenteil 14 oder mit dem Scharnierteil 16 verbunden sein kann.
Um den Verlust bzw. die Reduzierung der Verspannkraft besonders gering zu halten, ist es von Vorteil, das Stützteil 86 besonders nahe an der Scherschraube 36 anzuordnen, was insbesondere der 10 zu entnehmen ist. Daraus resultiert, dass eine Breite b des Stützteils 86 besonders gering gehalten werden muss.
Wie den 8 und 10 zu entnehmen ist, ist des Weiteren ein so genannter Klapperschutz 85 vorgesehen, welcher ein Klappern des Scherelements 54 vermeidet und eine Freigängigkeit des Scherelements 54 gewährleistet, sodass dieses mit einer nur geringen, aufzubringenden Betätigungskraft die Scherschraube 36 abscheren kann. Um die notwendige, aufzubringende Betätigungskraft weiterhin in einem geringen Rahmen zu halten, ist es von Vorteil, an dem Scherelement 54 eine Schneide auszubilden, wodurch eine Kerbwirkung in der Scherschraube 36 erzeugt wird und die Scherschraube 36 auf einfache Art und Weise zu durchtrennen ist.
Die 11 zeigt, dass das Stützteil 86 in einem hervorgehobenen Bereich 92 eine Durchtrittsöffnung 94 aufweist, welche sowohl in axialer Richtung als auch in ihrer radialen Richtung geöffnet ist, sodass die Scherschraube 36 bei einer Bewegung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 in die Schutzstellung aus der Durchtrittsöffnung 94 heraustreten kann, in welcher die Scherschraube 36 in der Normalstellung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 aufgenommen ist und die Scherschraube 36 die Durchtrittsöffnung 94 durchdringt.
Wie weiterhin der 11 zu entnehmen ist, weist dabei die Durchtrittsöffnung 94 eine spezielle, asymmetrische Kontur auf, sodass ein Verklemmen der Scherschraube 36 bei dem Hinaustreten aus der Durchtrittsöffnung 94 vermieden ist. Dies ist anhand der 14 und 15 verdeutlicht, wobei in den 14 und 15 die Bewegung des Klappenteils 14 relativ zu dem Scharnierteil 16 in die Schutzstellung gemäß einem Richtungspfeil 96 dargestellt ist. Die 17 zeigt dabei das Scharnier in dem Bereich der Scherschraube 36 in einer Unteransicht, während 15 diesen Bereich in einer Draufsicht zeigt.
Die 12 zeigt das Scherelement 54, wobei das Scherelement 54 eine Durchtrittsöffnung 98 aufweist, die sowohl in ihrer axialen Richtung als auch in ihrer radialen Richtung zu einer Seite hin geöffnet ausgebildet ist, sodass das Scherelement auf einfache Art und Weise zu montieren ist. In der Normalstellung des Klappenteils 14 und des Scharnierteils 16 durchdringt die Scherschraube 36 die Durchtrittsöffnung 98, wobei zur Montage des Scherelements 54 die Scherschraube über die radial offene Seite der Durchtrittsöffnung 98 in die Durchtrittsöffnung 98 eingeführt wird.
Analoges gilt für den in der 13 gezeigten Klapperschutz 85, welcher ebenfalls eine Durchtrittsöffnung 100 aufweist, welche zumindest in der Normalstellung von der Scherschraube 36 durchdrungen ist, wobei zur Montage des Klapperschutzes 85 die Scherschraube 36 über eine radial offene Seite der Durchtrittsöffnung 100 in die Durchtrittsöffnung 100 eingeführt wird. Dabei stützt sich der Klapperschutz 85 in seiner Normalstellung einerseits an dem Klappenteil 14 und andererseits an dem Scherelement 54 ab, um somit ein Klappern des Scherelements 54 zu vermeiden sowie eine Freigängigkeit desselbigen zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste

10: Scharnier
12: Scharnierteil
14: Klappenteil
16: Scharnierteil
18: Schwenkachse
20: Schwenkachse
22: Lenkerelement
24: Lenkerelement
26: Schwenkachse
27: Schwenkachse
28: Schwenkachse
30: Richtungspfeil
32: Richtungspfeil
34: Richtungspfeil
36: Scherschraube
37: Richtungspfeil
38: Schraubenkopf
40: Mutter
42: Unterlegscheibe
44: Betätigungseinrichtung
46: Anschlagsfläche
48: Aktor
50: Bolzen
52: Bolzen
54: Durchtrittsöffnung
56: Kontaktfläche
58: Kontaktfläche
60: Stößel
62: Anschlagsfläche
64: Anschlagsfläche
66: Richtungspfeil
68: Durchtrittsöffnung
70: Bolzen
72: Feder
74: Gewinde
76: Innenbohrung
77: Verdrehsicherung
78: Mutter
80: Abscherbereich
82: Innensechskantschraube
84: Innenbohrung
85: Klapperschutz
86: Stützteil
87: Durchtrittsöffnungen
88: Zapfen
89: Durchtrittsöffnungen
90: Zapfen
92: Bereich
94: Durchtrittsöffnung
96: Richtungspfeil
98: Durchtrittsöffnung
100: Durchtrittsöffnung
b: Breite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008030220 A1 [0002]

Claims

Scharnier (10) für eine Fronthaube eines Kraftwagens, mit einem ersten Scharnierteil (12, 14, 16) und mit zumindest einem zweiten Scharnierteil (12, 14, 16), welche gelenkig miteinander verbunden und zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind, mit einem Zerteilelement (36), mittels welchem die Scharnierteile (12, 14, 16) in der Normalstellung gehalten sind, und mit zumindest einer Betätigungseinrichtung (44), mittels welcher eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) von der Normalstellung in die Schutzstellung bewirkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen der Scharnierteile (12, 14, 16) in die Schutzstellung das Zerteilelement (36) mittels eines Trennelements (54) zerteilbar ist, bevor eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) relativ zueinander erfolgt.
Scharnier (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (54) über zumindest ein Federelement (72) an einem der Scharnierteile (12, 14, 16) abgestützt ist.
Scharnier (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerteilelement (36) als Schraubelement (36) ausgebildet ist, mittels welchem die Scharnierteile (12, 14, 16) in der Normalstellung miteinander verspannt sind.
Scharnier (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubelement (36) zumindest in der Normalstellung mit einem korrespondierenden, mit einem der Scharnierteile (12, 14, 16) fest verbundenem Gegengewinde verschraubt ist.
Scharnier (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubelement (36) zumindest in der Normalstellung mit einem korrespondierenden, separat von den Scharnierteilen (12, 14, 16) ausgebildeten Konterschraubelement (40, 78, 82), insbesondere einer Mutter (40, 78), verschraubt ist.
Scharnier (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubelement (36) eine Verdrehsicherung (77) aufweist, mittels welcher eine Drehung des Schraubelements (36) relativ zu den Scharnierteilen (12, 14, 16) verhindert ist.
Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierteile (12, 14, 16) in der Normalstellung mittels des Zerteilelements (36) durch eine kraftschlüssige Verbindung gegenseitig fixiert sind.
Scharnier (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierteile (12, 14, 16) mittels des Zerteilelements (36) miteinander verspannt sind.
Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (44) ein Stellglied (48) umfasst, mittels welchem das Zerteilelement (36) über das Trennelement (54) zunächst zerteilbar und zeitlich anschließend die Scharnierteile (12, 14, 16) in die Schutzstellung bewegbar sind.
Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Scharnierteilen (12, 14, 16) eine reibungserhöhende Schicht (56, 58) vorgesehen ist.
Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (10) zumindest ein Stützelement (86) umfasst, welches im Bereich des Zerteilelements (36) angeordnet ist und über welches die Scharnierteile (12, 14, 16) gegeneinander abgestützt sind.
Verfahren zum Betätigen eines Scharniers (10) für eine Fronthaube eines Kraftwagens, mit einem ersten Scharnierteil (12, 14, 16) und mit zumindest einem zweiten, mit dem ersten Scharnierteil (12, 14, 16) gelenkig verbundenen Scharnierteil (12, 14, 16), welche zwischen einer Normalstellung und einer Schutzstellung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Scharnierteile (12, 14, 16) mittels eines Zerteilelements (36) in der Normalstellung gehalten sind, bei welchem eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) von der Normalstellung in die Schutzstellung mittels zumindest einer Betätigungseinrichtung (44) bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen der Scharnierteile (12, 14, 16) in die Schutzstellung das Zerteilelement (36) mittels eines Trennelements (54) zerteilt wird, bevor eine Bewegung der Scharnierteile (12, 14, 16) relativ zueinander erfolgt.