DE102014104893B4

DE102014104893B4 - Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer mit Rückstellmerkmal

Info

Publication number: DE102014104893B4
Application number: DE102014104893.8A
Authority: DE
Inventors: Peter M. Snede; David M. Kileen; David Waskie
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-04-08
Also published as: CN104097697A; DE102014104893A1; US20140305725A1; CN104097697B; US8991537B2

Abstract

Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer (16) für ein eine Motorhaube (14) aufweisendes Fahrzeug (10), wobei der zusammenschiebbare Motorhaubendämpfer umfasst: ein Gehäuse (22) mit einer Wand (24), einem Unterteil (26) und einer Öffnung (28), das eine Innenkammer festlegt, wobei die Wand (24) eine Innenfläche (32) und eine Außenfläche (34) aufweist; und einen Dämpferkopf (20) mit einem Hauptkörper (38), wobei der Dämpferkopf (20) ausgelegt ist, um von der Motorhaube (14) eine Kraft aufzunehmen; wobei der Dämpferkopf (20) weiterhin mindestens einen Flansch (42) entlang mindestens eines Abschnitts des Hauptkörpers (38) umfasst; wobei der Dämpferkopf (20) von einer aufrechten Stellung, in der sich der Dämpferkopf (20) durch die Öffnung (28) des Gehäuses (22) erstreckt, zu einer zusammengedrückten Stellung, in der der Dämpferkopf (20) im Wesentlichen in der Innenkammer (30) des Gehäuses (22) angeordnet ist, zusammenschiebbar ist, wenn die Kraft eine vorbestimmte Größenordnung übersteigt; und wobei der Dämpferkopf (20) ausgelegt ist, um von der zusammengedrückten Stellung zu der aufrechten Stellung zurückstellbar zu sein; dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) weiterhin mindestens einen Kanal (40) entlang mindestens eines Abschnitts (32) der Innenfläche der Wand (24) umfasst, wobei der mindestens eine Flansch (42) des Dämpferkopfs (20) ausgelegt ist, um in den mindestens einen Kanal (40) zu passen, so dass sich der Dämpferkopf (20) in der aufrechten Stellung befindet; und dass sich mindestens ein Abschnitt der Wand (24) des Gehäuses (22) von der Öffnung (28) hin zu dem Unterteil (26) konisch aufweitet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen zusammenschiebbaren Motorhaubendämpfer mit einem Rückstellmerkmal für ein Fahrzeug mit einer Motorhaube, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, wie aus der US 5,765,882 A bekannt.
Ein ähnlicher Motorhaubendämpfer wird ferner in der DE 10 2005 012 774 A1 beschrieben, wobei dessen Dämpfungskopf ein Gewinde aufweist, um den Dämpfungskopf in das Gehäuse einschrauben zu können.
HINTERGRUND
Fahrzeuge mit einer den Motorraum bedeckenden Motorhaube umfassen häufig Motorhaubendämpfer. Die Motorhaubendämpfer können in Situationen wie einem zu heftigen Zuschlagen der Motorhaube als Schutz für andere Teile des Fahrzeugs dienen. Wenn sich die Motorhaube in einer geschlossenen Stellung befindet, können die Motorhaubendämpfer ferner eine Verformung der Motorhaube zulassen, wenn auf diese eine signifikante Kraft ausgeübt wird.
Für solche Situationen haben Programme wie etwa ein regionales NCAP (New Car Assessment Program) und Global Technical Regulation (GTR) Sicherheitsstandards und Kriterien, einschließlich Kopfaufprallkriterien (HIC), entwickelt, die zum Erfüllen der Kriterien ein Verformen der Motorhaube um eine ausreichende Strecke erfordern können. Um dies zu erreichen, nutzen manche Fahrzeuge Motorhaubendämpfer oder -halter, die wegbrechen, wenn sie einen signifikanten Kraftbetrag erfahren, was ein Verformen der Motorhaube hervorruft und dabei vor dem Aufprall auf harte Komponenten in dem Motorraum einen Puffer vorsieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Motorhaubendämpfer zu schaffen, der nur bei Überschreitung einer definierbaren Aufprallkraft zuverlässig zusammenschiebbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Der zusammenschiebbare Dämpferkopf kann weiterhin eine Feder umfassen, die mehrere Windungen aufweist. Die Feder kann an dem Hauptkörper des Dämpferkopfs oder an dem Unterteil des Gehäuses angebracht sein. Die Feder kann ausgelegt sein, um ein Zurückstellen des Dämpferkopfs von der zusammengedrückten Stellung zu der aufrechten Stellung zu erlauben.
An Stelle des mindestens einen Kanals, des mindestens einen Flansches und der Feder kann das Gehäuse ein Innengewinde umfassen, das durch die Innenfläche der Wand festgelegt ist, und der Dämpferkopf kann ein Dämpfergewinde umfassen, das ausgelegt ist, um mit dem Innengewinde in Eingriff zu treten, so dass der Dämpferkopf von der zusammengedrückten Stellung zu der aufrechten Stellung herausdrehbar ist. Das Dämpfergewinde kann halbstarr sein, so dass der Dämpferkopf in der aufrechten Stellung haltbar und in die zusammengedrückte Stellung zusammenschiebbar ist, wenn die ausgeübte Kraft die vorbestimmte Größenordnung übersteigt.
Es wird auch ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug umfasst einen Motorraum, eine Motorhaube, die ausgelegt ist, um den Motorraum zu bedecken, mindestens ein Aufnahmeloch, das um den Motorraum und unter der Motorhaube positioniert ist, und mindestens einen zusammenschiebbaren Motorhaubendämpfer. Der mindestens eine zusammenschiebbare Motorhaubendämpfer kann wie vorstehend beschrieben sein, wobei das Gehäuse des zusammenschiebbaren Motorhaubendämpfers ausgelegt ist, um mit dem mindestens einen Aufnahmeloch in Eingriff zu treten, so dass der zusammenschiebbare Motorhaubendämpfer an dem Fahrzeug angebracht ist.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den Begleitzeichnungen genommen wird, leicht deutlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine schematische Draufsicht auf einen Motorraum eines Fahrzeugs mit Motorhaubendämpern;
1B ist eine schematische Bodenansicht einer Motorhaube des Fahrzeugs, die Berührungspunkte der Motorhaubendämpfer von 1A mit der Motorhaube zeigt;
2 ist eine schematische Perspektivansicht eines der Motorhaubendämpfer von 1A, wobei der Motorhaubendämpfer einen Dämpferkopf und ein Gehäuse aufweist;
3A und 3B sind schematische Querschnittansichten einer Ausführungsform des Motorhaubendämpfers von 2, mit dem Dämpferkopf in einer aufrechten Stellung bzw. in einer zusammengedrückten Stellung;
4A und 4B sind schematische Querschnittansichten einer anderen Ausführungsform des Motorhaubendämpfers von 2, mit dem Dämpferkopf in einer aufrechten Stellung bzw. in einer zusammengedrückten Stellung; und
5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Auslenkung des Dämpferkopfs des Motorhaubendämpfers und der auf den Dämpferkopf ausgeübten Kraft darstellt.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass Begriffe wie ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”nach oben”, ”nach unten” etc. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und nicht Einschränkungen des durch die beigefügten Ansprüche dargelegten Schutzumfangs der Erfindung darstellen. Alle numerischen Bezeichnungen, wie etwa ”erster” oder ”zweiter” sind nur veranschaulichend.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, wo immer dies in den gesamten mehreren Figuren möglich ist, ist in 1A ein Motorraum 12 eines Fahrzeugs 10 gezeigt, und in 1B ist die entsprechende Motorhaube 14 zum Bedecken des Motorraums 12 gezeigt. Das Material der Motorhaube 14 kann im Allgemeinen Stahl oder Aluminium sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Ferner kann die Selbstschließmechanismusausführung der Motorhaube 14 eine Gasdruckfederausführung oder eine Abusus-Ausführung sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Das Fahrzeug 10 weist Aufnahmelöcher 15 um den Motorraum 12 und unter der Motorhaube 14 und Motorhaubendämpfer 16, die ausgelegt sind, um mit den Aufnahmelöchern 15 in Eingriff zu treten, auf, so dass die Motorhaubendämpfer 16 an dem Fahrzeug 10 angebracht sind. Die Motorhaubendämpfer 16 kommen an Kontaktpunkten 18 mit der Motorhaube 14 in Kontakt, wenn die Motorhaube 14 geschlossen ist oder geschlossen wird.
Unter Bezugnahme nun auf 2 umfasst jeder Motorhaubendämpfer 16 im Allgemeinen einen Dämpferkopf 20 und ein Gehäuse 22. Der Dämpferkopf 20 ist im Allgemeinen ausgelegt, um auszulenken, wenn von der Motorhaube 14 eine Kraft ausgeübt wird, und um sich zusammenzuschieben, nachdem die Kraft eine vorbestimmte Größenordnung oder einen vorbestimmten Bereich übersteigt, wie in dem Graph von 5 dargestellt und nachstehend hierin näher beschrieben wird. Die Kraft kann das Ergebnis eines zu heftigen Zuschlagens der Motorhaube 14 oder das Ergebnis eines auf die Motorhaube 14 bei einer hohen Geschwindigkeit auftreffenden Objekts sein, wodurch eine höhere Größenordnung der Kraft erzeugt wird. Bei der Situation des zu heftigen Zuschlagens der Motorhaube 14 können die Motorhaubendämpfer 16 als Stoßdämpfer dienen, um andere Komponenten des Fahrzeugs 10 zu schützen. Bei der Situation eines Objekts, insbesondere eines großen Objekts, das auf die Motorhaube 14 auftrifft, lässt das Zusammenschieben der Dämpferköpfe 20 eine Verformung der Motorhaube 14 zu, um den Aufprall des auf die Motorhaube 14 auftreffenden Objekts besser zu absorbieren.
Unter Bezugnahme nun auf 3A und 3B weist das Gehäuse 22 eine Wand 24, ein Unterteil 26 und eine Öffnung 28 auf, die im Allgemeinen eine Innenkammer 30 festlegen. Die Wand 24 weist eine Innenfläche 32 und eine Außenfläche 34 auf. Die Wand 24 kann von der Öffnung 28 hin zum Unterteil 26 konisch verlaufen, was das Zusammenschieben des Dämpferkopfs 20 in die Innenkammer 30 weiter unterstützen kann, wie hierin nachstehend näher beschrieben wird. Das Gehäuse 22 kann ein Außengewinde 36 aufweisen, das es dem Motorhaubendämpfer 16 ermöglicht, in das entsprechende Aufnahmeloch 15 geschraubt zu werden. Ferner kann die Oberseite des Gehäuses 22 um die Öffnung 28 von sechseckiger Form sein, wie in 2 dargestellt ist, so dass der Motorhaubendämpfer 16 durch ein Werkzeug wie etwa einen Schlüssel in das Aufnahmeloch 15 geschraubt werden kann. Das Material des Gehäuses 22 kann aus einem starren Material bestehen, das Kunststoff, Metall oder dergleichen sein kann, aber nicht darauf beschränkt ist.
Der Dämpferkopf 20 umfasst im Allgemeinen einen Hauptkörper 38 und besteht aus einem elastischen oder biegsamen Material, das Gummi sein kann, aber nicht darauf beschränkt ist. Der Dämpferkopf 20 ist ausgelegt, um die von der Motorhaube 14 darauf ausgeübte Kraft aufzunehmen, wie vorstehend erläutert wurde. Der Dämpferkopf 20 befindet sich normalerweise in einer aufrechten Stellung, in der sich der Dämpferkopf 20 durch die Öffnung 28 des Gehäuses 22 erstreckt, wie in 3A gezeigt ist, wenn die darauf ausgeübte Kraft minimal ist. Der Dämpferkopf 20 ist von der aufrechten Stellung in eine zusammengedrückte Stellung zusammenschiebbar, in der der Dämpferkopf 20 im Wesentlichen in der Innenkammer 30 des Gehäuses 22 angeordnet ist, wie in 3B dargestellt ist, wenn die Kraft die vorbestimmte Größenordnung übersteigt, wie vorstehend erläutert wurde.
Um den Dämpferkopf 20 in der aufrechten Stellung zu halten, kann das Gehäuse 22 einen Kanal 40 entlang mindestens eines Abschnitts der Innenfläche 32 der Wand 24 aufweisen und der Dämpferkopf 20 kann einen Flansch 42 entlang mindestens eines Abschnitts des Hauptkörpers 38 aufweisen. Der Flansch 42 ist ausgelegt, um in den Kanal 40 zu passen. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann sich der Kanal 40 entlang mindestens eines Abschnitts des Hauptkörpers 38 des Dämpferkopfs 20 befinden, und der Flansch 42 kann sich entlang mindestens eines Abschnitts der Innenfläche 32 der Wand 24 befinden.
Der Kanal 40 kann durch ein Paar von Rippen 44 gebildet sein, die im Wesentlichen parallel zueinander sein können, wobei der Flansch 42 an der unteren Rippe 44 ruht. In einer anderen, in 4A und 4B dargestellten Ausführungsform kann der Kanal 42 in der Wand 24 ausgebildet sein. Die Größe des Kanals 40 und somit der Rippen 44 sowie des Flansches 42 kann ein Faktor beim Ermitteln der Beziehung zwischen dem Auslenken des Dämpferkopfs 20 und der darauf ausgeübten Kraft sein, wie in 5 dargestellt ist. Somit können die Größen abhängig von der Material- und/oder der Selbstschließmechanismusausführung der Motorhaube 16, wie vorstehend beschrieben wurde, und der erwünschten vorbestimmten Größenordnung der Kraft zum Zusammenschieben des Dämpferkopfs 20 von der aufrechten Stellung zu der zusammengedrückten Stellung abhängen.
Der Motorhaubendämpfer 16 kann auch eine Feder 46 aufweisen, die mehrere Windungen 48 aufweist. Die Feder 46 kann an der Unterseite des Dämpferkopfs 20 und an dem Unterteil 26 des Gehäuses 22 angebracht sein. Die Feder 46 kann ein Zurückstellen des Dämpferkopfs 20 von der zusammengedrückten Stellung zu der aufrechten Stellung erlauben. Ferner kann auch die Federkonstante der Feder 46 ein Faktor beim Ermitteln der Beziehung zwischen dem Auslenken des Dämpferkopfs 20 und der darauf ausgeübten Kraft sein. Die Federkonstante kann beruhend auf der Material- und/oder Selbstschließmechanismusausführung der Motorhaube 14 und der erwünschten vorbestimmten Größenordnung der Kraft abhängen. Die Feder 46 kann so konisch laufen, dass jede Windung 48 im Wesentlichen in eine benachbarte Windung 48 passt, wenn der Dämpferkopf 20 ausgelenkt wird und sich schließlich in der zusammengedrückten Stellung befindet. Dies kann ein maximales Auslenken des Dämpferkopfs 20 in die Innenkammer 30 erlauben.
Der Dämpferkopf 20 kann weiterhin eine Kerbe 50 in dem Hauptkörper 38 umfassen. Die Kerbe 50 kann ein Zusammenschieben des Hauptkörpers 38 nach innen hin zur Kerbe zulassen, wenn die Kraft auf den Dämpferkopf 20 ausgeübt wird, wodurch das Zusammenschieben des Dämpferkopfs 20 von der aufrechten Stellung zu der zusammengedrückten Stellung unterstützt wird. Die Größe der Kerbe 50 kann ein weiterer Faktor beim Ermitteln der Beziehung zwischen dem Auslenken des Dämpferkopfs 20 und der darauf ausgeübten Kraft sein und kann somit abhängig von der Material- und/oder Selbstschließmechanismusausführung der Motorhaube 14 sowie der erwünschten vorbestimmten Größenordnung der Kraft abhängen.
Unter Bezugnahme nun auf 5 wird eine Beziehung zwischen dem Auslenken des Dämpferkopfs 20 (y-Achse 102) und der darauf ausgeübten Kraft (x-Achse 104) veranschaulicht. Die erste Zone 106 stellt das Auslenken des Dämpferkopfs 20 aufgrund von zu heftigem Zuschlagen dar, und die zweite Zone 108 stellt das Auslenken aufgrund des Aufpralls eines Objekts dar, das auf die Motorhaube 14 bei einer hohen Geschwindigkeit auftrifft. In jedem Szenario kann der Kraftbetrag abhängig von dem Material und/oder der Selbstschließmechanismusausführung der Motorhaube 14 abhängen, wie vorstehend beschrieben wurde. Bei dem Szenario eines auf die Motorhaube 14 auftreffenden Objekts kann die Kraft weiterhin ferner von anderen Faktoren abhängig sein, etwa der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, der Größe des Objekts und dergleichen. Die dritte Zone 110 stellt den Kräftebereich dar, bei dem sich der Motorhaubendämpfer 16 zusammenschiebt. Es versteht sich, dass sich die erste Zone 106 und die zweite Zone 108 überlagern können, so dass sich die dritte Zoe 110 in der ersten Zone 106 und der zweiten Zone 108 befindet. Im Einzelnen kann der Dämpferkopf 20 zusammengeschoben werden, wenn die darauf ausgeübte Kraft größer als die Mindestkraft des Aufpralls des Objekts auf die Motorhaube 14 ist, aber kleiner als die maximale Kraft des zu heftigen Zuschlagens der Motorhaube 14 ist.

Claims

Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer (16) für ein eine Motorhaube (14) aufweisendes Fahrzeug (10), wobei der zusammenschiebbare Motorhaubendämpfer umfasst: ein Gehäuse (22) mit einer Wand (24), einem Unterteil (26) und einer Öffnung (28), das eine Innenkammer festlegt, wobei die Wand (24) eine Innenfläche (32) und eine Außenfläche (34) aufweist; und einen Dämpferkopf (20) mit einem Hauptkörper (38), wobei der Dämpferkopf (20) ausgelegt ist, um von der Motorhaube (14) eine Kraft aufzunehmen; wobei der Dämpferkopf (20) weiterhin mindestens einen Flansch (42) entlang mindestens eines Abschnitts des Hauptkörpers (38) umfasst; wobei der Dämpferkopf (20) von einer aufrechten Stellung, in der sich der Dämpferkopf (20) durch die Öffnung (28) des Gehäuses (22) erstreckt, zu einer zusammengedrückten Stellung, in der der Dämpferkopf (20) im Wesentlichen in der Innenkammer (30) des Gehäuses (22) angeordnet ist, zusammenschiebbar ist, wenn die Kraft eine vorbestimmte Größenordnung übersteigt; und wobei der Dämpferkopf (20) ausgelegt ist, um von der zusammengedrückten Stellung zu der aufrechten Stellung zurückstellbar zu sein; dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) weiterhin mindestens einen Kanal (40) entlang mindestens eines Abschnitts (32) der Innenfläche der Wand (24) umfasst, wobei der mindestens eine Flansch (42) des Dämpferkopfs (20) ausgelegt ist, um in den mindestens einen Kanal (40) zu passen, so dass sich der Dämpferkopf (20) in der aufrechten Stellung befindet; und dass sich mindestens ein Abschnitt der Wand (24) des Gehäuses (22) von der Öffnung (28) hin zu dem Unterteil (26) konisch aufweitet.
Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer nach Anspruch 1, welcher weiterhin eine Feder (46) mit mehreren Windungen (48) umfasst, wobei die Feder (46) an dem Hauptkörper (38) des Dämpferkopfs (20) und an dem Unterteil (26) des Gehäuses (22) angebracht ist und weiterhin ausgelegt ist, um ein Zurückstellen des Dämpferkopfs (20) von der aufrechten Stellung zu der zusammengedrückten Stellung zuzulassen.
Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer nach Anspruch 2, wobei die Feder (46) so konisch verläuft, dass jede Windung (48) in eine benachbarte Windung (48) passt, wenn sich der Dämpferkopf (20) in der zusammengedrückten Stellung befindet.
Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Kanal (40) des Gehäuses (22) durch mindestens ein Paar von Rippen (44) ausgebildet ist, die sich von der Innenfläche (32) der Wand des Gehäuses (22) erstrecken, wobei die Rippen (44) parallel zueinander sind.
Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Kanal (40) des Gehäuses (22) in der Wand (24) des Gehäuses (22) ausgebildet ist.
Zusammenschiebbarer Motorhaubendämpfer nach Anspruch 1, wobei der Dämpferkopf (20) weiterhin eine Kerbe (50) in dem Hauptkörper (38) umfasst, so dass er nach innen hin zur Kerbe (50) zusammengeschoben werden kann, wenn die Kraft auf den Dämpferkopf (20) ausgeübt wird.