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Die Erfindung betrifft eine Verrieglungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs gemäß der Gattung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und ein korrespondierendes Fahrzeug gemäß der Gattung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 10.
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Verrieglungsvorrichtungen für Frontklappen sind in zahlreichen Variationen bekannt und umfassen einen frontklappenseitig angeordneten Schließbolzen und ein karosserieseitig angeordnetes Verriegelungselement. Das Verriegelungselement legt in einem verriegelten Zustand den Schließbolzen in einer vorgegebenen Position fest.
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Fahrzeuge mit einer Frontklappe, welche an einem Unterbau einer Fahrzeugkarosserie fixiert ist, sind ebenfalls in zahlreichen Variationen bekannt. Die Fahrzeuge weisen zum Fixieren der Frontklappe am Unterbau der Fahrzeugkarosserie mindestens eine Verrieglungsvorrichtung auf, welche ein Verrieglungselement und einen Schließbolzen aufweisen.
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Aus der
DE 10 2012 009 414 A1 ist eine gattungsgemäße Verrieglungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs bekannt. Die Verrieglungsvorrichtung umfasst ein als schwenkbare Drehfalle ausgeführtes Verrieglungselement. Zudem umfasst die Verrieglungsvorrichtung einen frontklappenseitig angeordneten Schließbolzen. Die Drehfalle ist gegen eine Federkraft in eine den Schließbolzen hintergreifende Schließlage schwenkbar, wobei die Drehfalle in der Schließlage von einer Sperrklinke verriegelt ist. Ein Fanghaken sichert in einer Fangposition durch Zusammenwirken mit dem Schließbolzen bei entriegelter Drehfalle die Frontklappe in einer gegenüber der Schließlage angehobenen Stellung. Zum Anheben der Frontklappe in die angehobene Stellung als Fußgängerschutz ist ein Aufstellhebel vorgesehen, welcher mittels eines Aktuators eine Schwenkbewegung aus einer Ruheposition in eine Auslöseposition ausführt. Der Aufstellhebel entriegelt in einer Teilbewegung die Sperrklinke.
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Aus der
DE 103 32 365 A1 ist eine Karosserie mit einem abnehmbaren Karosserieelement bekannt. Die Karosserie weist zudem Haltemittel auf, welche mindestens eine Haltevorrichtung mit einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element umfasst. Die Haltemittel halten das Karosserieelement in einer Normalposition an einem Unterbau der Karosserie mit begrenzter Haltekraft, wobei das Karosserieelement unter Einwirkung einer die Haltekraft überschreitenden Kraft in eine versenkte Position verdrängbar ist, wobei das zweite Element und das dritte Element unter Einwirkung der Kraft gegeneinander verschiebbar sind. Hierbei greifen das erste Element und das zweite Element lösbar ineinander.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verrieglungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs sowie ein korrespondierendes Fahrzeug mit einer Frontklappe und einer solchen Verriegelungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Frontklappe in einem fixierten Zustand einfach und kostengünstig an einem Unterbau des Fahrzeugs fixiert und zum Öffnen die Frontklappe einfach freigibt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Verriegelungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Verrieglungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs bereitzustellen, welche die Frontklappe in einem fixierten Zustand einfach und kostengünstig an einem Unterbau des Fahrzeugs fixiert und zum Öffnen die Frontklappe einfach freigibt, weist ein karosserieseitig angeordnetes Verriegelungselement eine Führungskulisse auf, welche einen frontklappenseitig angeordneten Schließbolzen in einem im fixierten Zustand aufnimmt und in einem geöffneten Zustand freigibt.
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Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung werden vorzugsweise in einem Fahrzeug eingesetzt, um die Frontklappe in einem fixierten Zustand einfach und kostengünstig am Unterbau des Fahrzeugs zu fixieren und um die Frontklappe zum Öffnen einfach freizugeben.
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Unter dem fixierten Zustand wird im Folgenden der Zustand verstanden, in welchem die Frontklappe fest mit dem Unterbau der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Zu diesem Zweck ist die Position des Schließbolzens durch das Verriegelungselement festgelegt. Der Schließbolzen und die Fronklappe können im fixierten Zustand im Wesentlichen nicht in Öffnungsrichtung bewegt werden, da die korrespondierenden Freiheitsgrade des Schließbolzens durch das Verriegelungselement gesperrt sind.
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Unter einem geschlossen Zustand wird im Folgenden der Zustand verstanden, in welchem die Freiheitsgrade des Schließbolzen freigegeben sind und in welchem die Frontklappe manuell oder über einen Antrieb und/oder Aktuator beispielsweise durch Aufstellen geöffnet werden kann. Um die Frontklappe aufzustellen, kann die Frontklappe um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Rotationsachse geschwenkt werden, welche im Bereich der Frontscheibe angeordnet ist. Eine erste Schwenkbewegung führt einen in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung vorderen Teil der Frontklappe nach oben.
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Bei einem Übergang zwischen dem verriegelten und dem geschlossenen Zustand ist der Schließbolzen in vorteilhafter Weise beweglich in der Führungskulisse gelagert und wird von der Führungskulisse geführt. Hierbei ist mindestens ein Freiheitsgrad des Schließbolzens freigegeben.
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Der offene Zustand entspricht im Folgenden dem aufgestellten Zustand der Frontklappe. Im offenen Zustand der Frontklappe ist der Schließbolzen vollständig freigeben und wird nicht von der Führungskulisse geführt. Zudem ist im offenen Zustand der Frontklappe ein Bereich im vorderen Teil des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Motorraum, welcher im geschlossenen und verriegelten Zustand der Frontklappe von dieser abgedeckt ist, frei von außen zugänglich.
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In vorteilhafter Weise kann ein Verriegelungselement mit einer Führungskulisse einfacher und kostengünstiger als andere Verriegelungslösungen, wie beispielsweise ein Verriegelungselement mit einer Drehschnecke umgesetzt werden. Zudem kann auf zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise Verrieglungshebel oder ähnliches verzichtet werden. Des Weiteren kann die Führungskulisse individueller an den Bauraum der Fahrzeugfront des Fahrzeugs und an das Fahrzeugmodell als andere Verriegelungslösungen, wie beispielsweise ein Verriegelungselement mit der Drehschnecke angepasst werden. Des Weiteren kann die Fahrzeugfront mehrere Verriegelungselemente mit Führungskulissen und korrespondierenden Schließbolzen aufweisen. Der Schließbolzen ist in vorteilhafter Weise als Führungselement ausgeführt, welches beim Verriegeln der Frontklappe in die karosseriefeste Führungskulisse eingreift. Die Führungskulisse kann die Position des Schließbolzens im verriegelten Zustand zuverlässig festlegen. Hierbei kann der beim Übergang zwischen dem geschlossenen und dem verriegelten Zustand freigegebene Freiheitsgrad des Schließbolzens im fixierten Zustand beispielsweise durch den Antrieb der Frontklappe gesperrt werden. Hierbei können in vorteilhafter Weise wenige kostengünstige Bauteile und/oder bereits im Fahrzeug vorhandene Bauteile zum Verriegeln und Öffnen der Frontklappe verwendet werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung kann die Führungskulisse mindestens eine Führungsschiene aufweisen, welche zwei translatorische Freiheitsgrade des Schließbolzens fixiert. Das Verriegelungselement weist in vorteilhafter Weise eine Öffnung auf, über welche der Schließbolzen in die Führungskulisse eingreifen kann. Im offenen Zustand und im geschlossenen Zustand der Frontklappe ist der Schließbolzen außerhalb der Führungskulisse angeordnet. Durch die Führungsschiene ist die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements zwischen dem geschlossenen Zustand und dem fixierten Zustand vorgegeben.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung können die fixierten translatorischen Freiheitsgrade einer Fahrzeugquerrichtung und einer Fahrzeughochrichtung entsprechen. In vorteilhafter Weise können Stöße und/oder andere äußere Einflüsse, welche eine Bewegung des Schließbolzens in Fahrzeughochrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung bewirken könnten, nicht zu einem ungewollten Entriegeln der Frontklappe führen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung, kann der Schließbolzen zwischen mindestens zwei Positionen entlang eines freigegebenen translatorischen Freiheitsgrads durch eine Verschiebung der Frontklappe bewegt werden. Hierbei kann der freigegebene translatorische Freiheitsgrad einer Fahrzeuglängsrichtung entsprechen. Die erste Position des Schließbolzens kann einer in der Führungskulisse versenkten Position entsprechen. In der zweiten Position kann der Schließbolzen außerhalb der Führungskulisse angeordnet werden. In vorteilhafter Weise kann eine Länge der Führungskulisse einen Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position vorgeben. Hierbei kann ein kleiner Abstand zwischen den vorgegebenen Postionen zu einem schnelleren Entriegeln mit geringem Kraftaufwand führen als ein größerer Abstand zwischen den vorgegebenen Postionen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung kann der Antrieb und/oder der Aktuator die Frontklappe verschieben. Hierbei kann der Antrieb und/oder der Aktuator Teil einer Fußgängerschutzvorrichtung sein, welcher die Fronklappe zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers aufstellt und/oder in Fahrzeuglängsrichtung verschiebt. Zum Aufstellen der Frontklappe kann die Fronklappe um die in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Rotationsache geschwenkt werden, wobei eine zweite Schwenkrichtung für den Fußgängerschutz der ersten Schwenkrichtung zum Öffnen der Frontklappe entgegengesetzt ausgeführt werden kann. Hierbei kann ein der Frontscheibe zugewandter hinterer Bereich der Frontklappe angehoben werden. In vorteilhafter Weise kann die Frontklappe über den Antrieb und/oder den Aktuator automatisch entriegelt und geöffnet werden. Des Weiteren kann die Frontklappe über den Antrieb und/oder Aktuator automatisch geschlossen und verriegelt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung kann der Schließbolzen zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Endbereiche aufweisen. Hierbei kann ein erster Endbereich des Schließbolzens mit der Frontklappe und ein zweiter Endbereich kann im offenen Zustand durch die Öffnung in die Führungskulisse eingeführt und im verriegelten Zustand in der Führungskulisse geführt werden. Hierbei kann eine Überlappung zwischen dem zweiten Endbereich und der Führungskulisse im verriegelten Zustand einen maximalen Wert aufweisen. So kann beispielsweise die Länge des zweiten Endbereichs der Länge der Führungskulisse entsprechen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung kann die Führungskulisse mindestens ein Rastelement umfassen, welches eine Bewegung des Schließbolzens in Richtung des freigegebenen translatorischen Freiheitsgrads erschwert. In vorteilhafter Weise kann durch das Rastelement ein ungewolltes Entriegeln im Wesentlichen verhindert werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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1 eine schematische Darstellung einer Frontklappe mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung in einem verriegelten Zustand,
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2 eine schematische Darstellung Frontklappe mit der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung aus 1 in einem geschlossen Zustand, und
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3 eine schematische Darstellung Frontklappe mit der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung aus 1 und 2 in einem offenen Zustand.
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Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, weist eine Verrieglungsvorrichtung 10 für eine Frontklappe 2 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs einen frontklappenseitig angeordneten Schließbolzen 12 und ein karosserieseitig angeordnetes Verriegelungselement 14 auf. Das Verriegelungselement 14 legt in einem in 1 dargestellten verriegelten Zustand den Schließbolzen 12 in einer vorgegebenen Position fest.
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Erfindungsgemäß weist das Verriegelungselement 14 eine nicht näher dargestellte Führungskulisse auf, welche den Schließbolzen 12 im fixierten Zustand aufnimmt und in einem in 3 dargestellten geöffneten Zustand freigibt.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, weist die Führungskulisse mindestens eine nicht näher dargestellte Führungsschiene auf, welche zwei translatorische Freiheitsgrade y, z des Schließbolzens 12 im fixierten Zustand fixiert. Hierbei entsprechen die fixierten translatorischen Freiheitsgrade y, z einer Fahrzeugquerrichtung y und einer Fahrzeughochrichtung z. Zudem sind Rotationsfreiheitsgrade um die x-Achse und die z-Achse fixiert.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der Schließbolzen 12 zwischen mindestens zwei Positionen entlang eines freigegebenen translatorischen Freiheitsgrads x durch eine Verschiebung der Frontklappe 2 bewegbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der freigegebene translatorische Freiheitsgrad x der Fahrzeuglängsrichtung x.
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Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, verschiebt ein Antrieb und/oder ein Aktuator 16 die Frontklappe 2 entlang der Fahrzeuglängsrichtung x. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Frontklappe 2 in Fahrzeuglängsrichtung x von einer nicht dargestellten Frontscheibe wegbewegt, um die Frontklappe 2 vom verriegelten Zustand in den geschlossenen Zustand zu überführen. Die Frontklappe 2 kann in Fahrzeuglängsrichtung x in Richtung Frontscheibe bewegt werden, um die Frontklappe 2 vom geschlossen Zustand in den verriegelten Zustand zu überführen.
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Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, wird die Frontklappe 2 vom geschlossenen Zustand in den offenen Zustand überführt, indem ein vorderer Bereich 2.1 der Frontklappe 2 nach oben geschwenkt wird. Um den vorderen Bereich 2.1 der Frontklappe 2 nach oben schwenken zu können, ist der Schließbolzen 12 außerhalb der Führungskulisse angeordnet. Die Schwenkbewegung der Frontklappe 2 kann manuell oder durch den Antrieb 16 bzw. durch den Aktuator erfolgen. Alternativ kann ein zusätzlicher Antrieb und/oder Aktuator vorgesehen werden, um die Frontklappe 2 zu schwenken.
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Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, weist der Schließbolzen 12 zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Endbereiche 12.1, 12.2 auf. Hierbei ist ein erster Endbereich 12.1 des Schließbolzens 12 mit der Frontklappe 2 verbunden. Ein zweiter Endbereich 12.2 des Schließbolzens 12 ist im geschlossenen Zustand durch eine Öffnung in das Verrieglungselement 14 mit der Führungskulisse einführbar. Im verriegelten Zustand ist der zweite Endbereich 12.2 in der Führungskulisse geführt.
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In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Führungskulisse mindestens ein Rastelement, welches eine Bewegung des Schließbolzens in Richtung des freigegebenen translatorischen Freiheitsgrads erschwert. Hierbei kann durch das Rastelement eine zusätzliche Kraft erzeugt werden, welche ein ungewolltes Entriegeln der erfindungsgemäßen Verrieglungsvorrichtung 10 erschwert.
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Ein erfindungsgemäßes nicht dargestelltes Fahrzeug weist eine Frontklappe 2 auf, wobei mindestens eine erfindungsgemäße Verrieglungsvorrichtung 10 die Frontklappe 2 in einem fixierten Zustand an einem Unterbau einer Karosserie fixiert.
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Das Fahrzeug kann mehrere erfindungsgemäße Verrieglungsvorrichtungen 10 aufweisen, um die Frontklappe 2 in einem fixierten Zustand sicher am Unterbau der Fahrzeugkarosserie zu fixieren.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Frontklappe
- 2.1
- vorderer Bereich
- 10
- Verrieglungsvorrichtung
- 12
- Schließbolzen
- 12.1
- erster Endbereich
- 12.2
- zweiter Endbereich
- 14
- Verrieglungselement
- 16
- Antrieb/Aktuator
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012009414 A1 [0004]
- DE 10332365 A1 [0005]
