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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützanordnung zur Abstützung einer schwenkbar an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs angelenkten Fronthaube, die zum Öffnen und Schließen einer Öffnung der Karosserie eingerichtet ist, umfassend zumindest einen Begrenzungsanschlag, der an einem lastaufnehmenden und/oder lastabtragenden Strukturelement der Karosserie angebracht ist, und zumindest ein Auflagemittel, das an einer Unterseite der Fronthaube angebracht ist und so ausgebildet ist, dass es in einer Schließstellung der Fronthaube, in der diese die Öffnung der Karosserie schließen kann, abschnittsweise von dem Begrenzungsanschlag abgestützt werden kann, wobei der Begrenzungsanschlag dazu eingerichtet ist, ein Einsinken zumindest eines Teils der Fronthaube in die Öffnung der Karosserie zu begrenzen.
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Bei der Konstruktion von Kraftfahrzeugen spielt der passive Fußgänger- und Radfahrerschutz eine wichtige Rolle. Dabei geht es insbesondere darum, durch geeignete konstruktive Maßnahmen Verletzungen von Fußgängern oder Radfahrern bei einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug zu vermeiden beziehungsweise zumindest das Ausmaß der möglichen Verletzungen zu verringern.
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Aus der
EP 2 091 790 B1 ist es bekannt, an einer Fronthaube eines Kraftfahrzeugs geeignete Schwächungsstellen auszubilden. Diese sind so gestaltet, dass sie zum Beispiel bei einem Aufprall eines Fußgängers brechen können. Dadurch wird erreicht, dass Stützmittel in die Motorhaube eindringen können.
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Die
DE 10 2005 016 924 A1 zeigt eine Einrichtung zur Abstützung einer Motorhaube mit einem Halter und einem zur Abstützung vorgesehenen Puffer. Mehrere Befestigungsmittel, welche für eine Befestigung des Puffers an dem Halter vorgesehen sind, weisen eine geringere Festigkeit als der Halter und der Puffer auf. Die vorgesehene Kraft, bei der der Puffer nachgibt, kann über die Befestigungsmittel des Puffers an dem Halter eingestellt werden. Dabei lässt sich die Festigkeit der Befestigungsmittel zum Beispiel über Sollbruchstellen gezielt einstellen.
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Die
DE 10 2005 012 773 A1 beschreibt einen Anschlagpuffer für eine Fronthaube eines Kraftfahrzeugs. Dieser Anschlagpuffer weist eine Aufnahme für ein Pufferelement auf, die entweder an der Fronthaube oder an der Karosserie angebracht sein kann. Die Aufnahme ist so ausgebildet, dass sie bei einer Belastung des Pufferelements, die größer als eine definierte Grenzlast ist, zerbricht. Dadurch kann sich das Pufferelement relativ zur Fronthaube derart verlagern, dass es nicht mehr als Anschlag für die Fronthaube dient.
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Aus dem Stand der Technik sind schwenkbare, seitlich übergreifende Fronthauben zur Abdeckung einer Öffnung, insbesondere einer Motorraumöffnung, einer Karosserie bekannt, die im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sein können. Derartige Fronthauben weisen ein zu einer Schwenkachse umfangsseitiges Abdeckteil sowie mindestens ein zu einer Schwenkachse stirnseitig angeordnetes Seitenteil auf. Aufgrund des begrenzten zur Verfügung stehenden Bauraums kann die Fronthaube in der Regel nicht an einem seitlichen Rand an der Schwenkachse angelenkt werden. Sie ist vielmehr quer zur Schwenkachse versetzt und/oder über einen Abstand radial zur Schwenkachse beabstandet angebunden. Dadurch ist es grundsätzlich möglich, dass beim Öffnen ein Teil der Fronthaube, insbesondere ein Teil des Abdeckteils, in die Öffnung einsinken kann und dort an einem in der Schließstellung durch die Haube geschützten Bauteil anschlagen und dieses beschädigen kann. Um eine Begrenzung eines Einsinkens des Abdeckteils in die Öffnung zu bewirken, ist es möglich, einen mit einem Strukturelement zur Aufnahme und/oder Abtragung von Lasten verbundenen und an der Fronthaube, insbesondere an dem Seitenteil, anschlagbaren Begrenzungsanschlag vorzusehen. Bei einer entsprechend steifen Ausführung des Begrenzungsanschlags kann der passive Fußgängerschutz unter Umständen beeinträchtigt sein.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützanordnung zur Abstützung einer Fronthaube, insbesondere einer seitlich übergreifenden Fronthaube, eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die einen verbesserten Fußgängerschutz ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Stützanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Stützanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Auflagemittel oder an dem Begrenzungsanschlag ein Pufferelement angebracht ist, welches so ausgebildet ist, dass es bei der Einwirkung einer Last, die größer als eine Grenzlast ist, zumindest teilweise zerbricht, so dass zumindest ein Teil der Fronthaube weiter in die Öffnung der Karosserie einsinken kann. Die erfindungsgemäße Stützanordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise einen verbesserten passiven Schutz von Fußgängern oder auch Radfahrern im Falle einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug. Die Erfindung sieht das funktional ein Opferteil bildende Pufferelement vor, das im Falle einer Last, die größer als die normale Betriebslast ist, schlagartig bricht und ein Einsinken zumindest eines Teils der Fronthaube in die Öffnung der Karosserie ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Auflagemittel eine Durchtrittsöffnung aufweist, die in axialer Richtung mit dem Begrenzungsanschlag derart fluchtet, dass der Begrenzungsanschlag bei einem Bruch des Pufferelements zumindest abschnittsweise durch die Durchtrittsöffnung hindurchtreten kann. Dadurch wird im Falle des Bruchs des Pufferelements ein zumindest teilweiser Durchtritt des Begrenzungsanschlags durch die Durchtrittsöffnung ermöglicht, so dass ein stärkeres Einsinken zumindest eines Teils der Haube in die Öffnung der Karosserie ermöglicht wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Pufferelement einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser zumindest eines dem Pufferelement zugewandten Abschnitts des Begrenzungsanschlags und größer als ein Innendurchmesser der Durchtrittsöffnung ist. Dadurch wird im normalen Betriebszustand (d.h. in einem Betriebszustand, in dem keine Last auf das Pufferelement einwirkt, die dessen Bruch hervorrufen kann) eine sichere Abstützung des Auflagemittels der Fronthaube an dem Begrenzungsanschlag erreicht.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsvariante kann das Pufferelement im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein. Eine plattenförmige Ausgestaltung des Pufferelements lässt sich fertigungstechnisch sehr einfach erzeugen. Sie ermöglicht überdies eine flächenartige Abstützung des Auflagemittels an dem Begrenzungsanschlag mit einer relativ homogenen Lastverteilung.
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Vorzugsweise kann das Pufferelement zumindest eine Sollbruchstelle aufweisen. Zumindest eine gezielt in das Pufferelement eingebrachte Sollbruchstelle stellt sicher, dass das Pufferelement im Überlastfall genau in diesem Bereich bricht. Das mechanische Verhalten des Pufferelements im Versagensfall kann somit gezielt beeinflusst beziehungsweise definiert eingestellt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht die Möglichkeit, dass das Pufferelement zwei einander gegenüberliegende äußere Bereiche aufweist, die eine größere Materialstärke als ein sich zwischen diesen erstreckender innerer Bereich aufweisen. Dadurch wird erreicht, dass das Pufferelement im Versagensfall in dem inneren Bereich bricht.
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Vorzugsweise kann das Pufferelement aus Kunststoff hergestellt sein. Dadurch kann das Pufferelement sehr einfach und darüber hinaus auch kostengünstig hergestellt werden.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, dass der Begrenzungsanschlag einen Anschlagkopf aufweist, der relativ zum Strukturelement verstellbar ist. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, eine gewünschte Winkelstellung der Fronthaube einzustellen, in der die Fronthaube an dem Anschlagkopf des Begrenzungsanschlags anschlägt. Der Begrenzungsanschlag kann vorzugsweise mittels einer selbsthemmenden Schraubverbindung mit dem Strukturelement verbunden sein.
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Dadurch ist es zum Beispiel möglich, die Relativposition des Begrenzungsanschlags zur Fronthaube durch eine Drehung des Begrenzungsanschlags zu verändern, um den Öffnungswinkel der Fronthaube einzustellen. Aufgrund der Selbsthemmung kann erreicht werden, dass der Begrenzungsanschlag in der eingestellten Position verbleibt.
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Zur weiteren Verstärkung und Erhöhung der Stabilität kann die Stützanordnung vorteilhaft zumindest ein Verstärkungselement aufweisen, das im Bereich des Begrenzungsanschlags an dem Strukturelement angebracht ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Auflagemittel mit dem Pufferelement an einem Seitenteil der Fronthaube angebracht ist. Somit ist es möglich, die Stützanordnung auch bei einer übergreifenden Fronthaube, die im Querschnitt zum Beispiel U-förmig ausgebildet sein kann, zu verwenden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei zeigt
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1 eine schematische Darstellung einer Stützanordnung zur Abstützung einer Fronthaube eines Kraftfahrzeugs.
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Die in 1 dargestellte Stützanordnung 1 ist für eine Abstützung einer schwenkbaren Fronthaube 2, welche in einem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs eine Öffnung, insbesondere eine Motorraumöffnung, einer Karosserie öffnen oder schließen kann, vorgesehen. Die Stützanordnung 1 umfasst ein Strukturelement 3 der Kraftfahrzeugkarosserie, das vorzugsweise im Bereich eines Kotflügels vorgesehen ist. Das Strukturelement 3 ist dazu eingerichtet, auf die Fronthaube 2 einwirkende Lasten, insbesondere einen Teil der Gewichtskraft, abtragen zu können. Beim Öffnen beziehungsweise Schließen der Fronthaube 2 treten darüber hinaus dynamische Biegemomente auf, die ebenfalls zumindest teilweise von dem Strukturelement 3 aufgenommen und abgetragen werden können. Vorzugsweise ist das Strukturelement 3 ein Teil einer lasttragenden Komponente der Kraftfahrzeugkarosserie.
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Eine hier nicht explizit dargestellte Gelenkanordnung ist mit der Fronthaube 2 sowie dem Strukturelement 3 verbunden und so gestaltet, dass die Fronthaube 2 zum Öffnen beziehungsweise Schließen der Öffnung verschwenkt werden kann. Die Gelenkanordnung kann zum Beispiel einen gelenkig mit dem Strukturelement 3 verbundenen Zwischenlenker umfassen, der seinerseits ebenfalls gelenkig mit der Fronthaube 2 verbunden ist. Wenn dieser Zwischenlenker feststeht, ist es möglich, die Fronthaube 2 um eine durch eine Verbindungsstelle der Fronthaube 2 mit dem Zwischenlenker verlaufende Schwenkachse zu verschwenken. Wird hingegen der Zwischenlenker seinerseits relativ zum Strukturelement 3 verschwenkt, kann gleichzeitig die Schwenkachse verlagert werden.
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Die Anordnung 1 weist ferner einen in vertikaler Richtung (z-Richtung) wirkenden Begrenzungsanschlag 4 auf, der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Aufnahme 8 an einem im Wesentlichen bügelartig ausgebildeten Haltemittel 30 des Strukturelements 3 befestigt ist. Der Begrenzungsanschlag 4 ist vorzugsweise als selbsthemmende Schraube ausgebildet und weist einen Anschlagkopf 40 auf, der vorliegend durch den Schraubenkopf der Schraube gebildet wird. Vorzugsweise kann der Anschlagkopf 40 verstellbar ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, die gewünschte Winkelstellung, in der die Fronthaube 2 an dem Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 anschlägt, einzustellen.
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Die Öffnung ist durch die in der Schließstellung der Fronthaube 2 von dieser abgedeckten Fläche definiert und erstreckt sich in einer dreidimensionalen Ebene und kann insbesondere durch das Strukturelement 3 begrenzt sein. Alternativ kann die Öffnung durch eine Mehrzahl von Strukturelementen begrenzt sein, die insbesondere eine Rahmenstruktur bilden können. Die Fronthaube 2 weist ein in 1 nicht explizit dargestelltes Abdeckteil auf, das sich in der Schließstellung der Fronthaube 2 im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt. Von diesem Abdeckteil steht im Bereich eines jeden Kotflügels ein im Wesentlichen vertikal verlaufendes Seitenteil 20, von denen eines in 1 zu erkennen ist, nach unten ab. An dem Seitenteil 20 der Fronthaube 2 ist ein Auflagemittel 5 mit einem Auflageabschnitt 50 vorgesehen, welcher bei der Schwenkbewegung zum Öffnen der Fronthaube 2 bei einem bestimmten Öffnungswinkel an dem Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 anschlagen kann. Auf diese Weise kann ein weiteres Einsinken des Abdeckteils der Fronthaube 2 in die Öffnung hinein verhindert werden. Aufgrund der gelenkigen Anbindung der Fronthaube 2 mit dem Strukturelement 3 mittels der Gelenkanordnung, die vorzugsweise den oben bereits erwähnten Zwischenlenker aufweist, kann die Öffnungsbewegung der Fronthaube 2 weiter fortgesetzt werden. Dabei bleibt über den weiteren Winkelbereich hinaus das weitere Einsinken des Abdeckteils der Fronthaube 2 gesperrt. Zu diesem Zweck kann das Auflagemittel 5 abschnittsweise so geformt sein, dass es über dem weiteren Winkelbereich an dem Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 abrollen kann. An einem den Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 zugewandten Bereich weist das Auflagemittel 5 eine Durchtrittsöffnung 51 auf, die in dem Auflageabschnitt 50 ausgebildet ist und so dimensioniert ist, dass der Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 durch diese hindurchtreten kann.
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An dem Auflageabschnitt 50 des Auflagemittels 5 ist ein Pufferelement 6 angebracht, das so ausgebildet ist, dass es beim Erreichen einer Last, die höher als eine definierte Grenzlast ist (zum Beispiel bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger oder einem Radfahrer) schlagartig brechen kann. Dieser in einer derartigen Situation bewusst gewollte Bruch des Pufferelements 6 ermöglicht es, dass der Begrenzungsanschlag 4 durch die Durchtrittsöffnung 51 hindurchtreten kann. Dadurch wird ein weiteres Einsinken der Fronthaube 2 in die Öffnung der Karosserie ermöglicht. Das Pufferelement 6 bildet somit aus funktionaler Sicht ein Opferteil, dessen Bruch gewünscht ist, wenn zum Beispiel im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger oder einem Radfahrer die normale Betriebslast überschritten wird. Die Fronthaube 2 gibt im Kollisionsfall durch das weitere Einsinken des Begrenzungsanschlags 4 in die Öffnung der Karosserie nach, so dass die Verletzungsgefahr für Fußgänger oder auch Radfahrer verringert werden kann.
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Das Pufferelement 6 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Wie in 1 zu erkennen, weist das Pufferelement einen Außendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser des Anschlagkopfs 40 des Begrenzungsanschlags 4 und größer als der Innendurchmesser der Durchtrittsöffnung 51 des Auflagemittels 5 ist. Dadurch wird erreicht, dass das Pufferelement 6 im normalen Betriebszustand flächig an dem Anschlagkopf 40 des Begrenzungsanschlags 4 anliegt.
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Aus der Darstellung wird ferner ersichtlich, dass das Pufferelement 6 zwei einander gegenüberliegende äußere Bereiche 60, 61 aufweist, die eine größere Materialstärke als ein sich dazwischen erstreckender innerer Bereich 62 haben. Aufgrund der geringeren Materialstärke in diesem inneren Bereich 62 kommt es dort beim Einwirken einer Last, die größer als die Grenzlast ist, schlagartig zu einem Bruch des Pufferelements 6. Es kann zum Beispiel auch vorgesehen sein, dass das Pufferelement 6 eine oder mehrere definierte Sollbruchstellen aufweist, an denen es bei einer entsprechenden Einwirkung einer äußeren Last gezielt brechen kann.
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Durch das Vorsehen des Pufferelements 6 kann der bügelförmige Halteabschnitt 30 des lastaufnehmenden und/oder lastabtragenden Strukturelements 3 sehr robust ausgebildet werden, ohne dass dabei der Fußgängerschutz beeinträchtigt wird, da das Pufferelement 6 in der oben beschriebenen Weise bei einer Überlast bricht und der Begrenzungsanschlag 4 durch die Durchtrittsöffnung 51 des Auflagemittels 5 hindurchtreten kann und das weitere Einsinken der Fronthaube 2 in die Öffnung der Karosserie ermöglicht. Dadurch ist es auch möglich, die Abstützung der Fronthaube 2 in diesem Bereich im normalen Betriebszustand weiter zu verstärken. Zu diesem Zweck ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein zusätzliches Verstärkungselement 7 vorgesehen, das als abgewinkelt ausgebildete Verstärkungslasche ausgebildet ist. Ein erster Schenkel 70 des Verstärkungselements 7 ist unterhalb desjenigen Abschnitts 300 des bügelartigen Haltemittels 30 angebracht, an dem die Aufnahme 8 für den Begrenzungsanschlag 4 angebracht ist. Ein zweiter Schenkel 71 der Verstärkungslasche 7, der sich im Wesentlichen orthogonal zum ersten Schenkel 70 in vertikaler Richtung nach unten erstreckt, ist an einem zweiten Abschnitt 301 des bügelartigen Haltemittels 30 befestigt, der sich im Wesentlichen orthogonal zum ersten Abschnitt 300 in vertikaler Richtung nach unten erstreckt. Auf diese Weise wird in diesem Bereich eine zusätzliche Verstärkung erreicht, so dass die Stabilität der Stützanordnung 1 weiter erhöht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2091790 B1 [0003]
- DE 102005016924 A1 [0004]
- DE 102005012773 A1 [0005]
