DE102019134108A1

DE102019134108A1 - AKTIVES FUßGÄNGER-HAUBENSCHARNIER MIT INTEGRIERTER VERRIEGELUNGSANORDNUNG

Info

Publication number: DE102019134108A1
Application number: DE102019134108.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan PAGE; Stephan Holschbach; Thomas Wood
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-06-18
Also published as: CN111321964A; CN111321964B; CN114575691A

Abstract

Aktives Scharnier mit einer Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube und einer Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie. Eine Aufstellhalterung ist schwenkbar an der Haubenhalterung und an der Karosseriehalterung befestigt. Die Haubenhalterung ist relativ zur Aufstellhalterung zwischen einer nicht aufgestellten und einer aufgestellten Position schwenkbar. Mindestens eine Verbindung verbindet und ist schwenkbar mit der Aufstellhalterung und der Karosseriehalterung verbunden. Eine Klinke ist schwenkbar an einer von der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung montiert. Ein Bolzen zum Eingriff durch die Klinke ist mit einer anderen von der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung verbunden. Ein Stellglied ist zum Lösen der Klinke vom Bolzen vorgesehen, damit sich die Aufstellhalterung relativ zur Haubenhalterung und zur Karosseriehalterung bewegen kann.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fußgängerschutzsysteme für Kraftfahrzeuge, die mit einer aufstellbaren Motorhaube mit aktiven Scharnieren ausgestattet sind. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich insbesondere auf ein aktives Scharnier zur Verwendung mit einer aufstellbaren Haubenanordnung, bei dem eine Klinke und ein Bolzen mit der Klinke in Eingriff stehen, um das aktive Scharnier in einer aufgestellten Position zu halten, bis ein Betätigungselement die Klinke vom Bolzen löst.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren wurde großer Wert auf die Entwicklung von Fußgängerschutzsystemen für den Einsatz in Kraftfahrzeugen gelegt, um die Wahrscheinlichkeit oder die Schwere von Verletzungen bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger und einem Kraftfahrzeug zu verringern. Ein solcher Entwicklungsbereich ist auf die Ausstattung des Kraftfahrzeugs mit einer Motorhaube ausgerichtet, die in der Lage ist, Aufprallkräfte zu absorbieren.
Ein „passives“ Fußgängerschutzsystem in Verbindung mit der Haubenanordnung umfasst die Bereitstellung einer Tasche für den Knautschraum unter der Motorhaube zwischen der Motorhaube und den Komponenten im Motorraum des Fahrzeugs. Dieser Knautschraum ist so gestaltet, dass die Möglichkeit eines Aufpralls auf die Bauteile innerhalb des Motorteils reduziert wird und insbesondere eine stoßdämpfende Wirkung erzielt wird. Die Verwendung von flachen Hauben in modernen Kraftfahrzeugen zur Verbesserung der Ästhetik und Aerodynamik in Kombination mit kleineren Motorräumen begrenzt jedoch den verfügbaren Knautschraum.
Als Alternative bietet ein „aktives“ Fußgängerschutzsystem in Verbindung mit der Haubenanordnung des Fahrzeugs eine „aufstellbare“ Haube, die so ausgestaltet ist, dass ein hinterer Teil der verriegelten Haube angehoben wird, um den zusätzlichen Knautschraum unter der Motorhaube zu schaffen. Diese aufstellbare Motorhaube wird bei der Erkennung einer Fußgängerkollision mit der Frontpartie des Fahrzeugs aktiviert. Typischerweise ist ein Paar aktiver Scharniere in die Haubenanordnung integriert. Jedes aktive Scharnier umfasst ein Schwenkgelenk, das die Haube mit der Fahrzeugkarosserie verbindet, sowie ein Stellglied, mit dem das Schwenkgelenk zwangsweise bewegt werden kann, damit die Haube bei der Erkennung des Fußgängeraufpralls aus einer nicht aufgestellten in eine aufgestellte Position gebracht wird. Beispiele für aktive Scharniere, die diese Funktionalität bieten, sind in dem gemeinsam gehaltenen U.S. Patent Nr. 8,544,590 und der U.S. Publikation Nr. 2014/0182962 offengelegt.
Bei solchen aktiven Scharnieren besteht weiterhin Bedarf an weiteren Verbesserungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein aktives Scharnier anzubieten, das einfach in der Konstruktion ist, nur wenige Bauteile verwendet und kostengünstig herzustellen und in Fahrzeuge einzubauen ist.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein aktives Scharnier bereitzustellen, das einen kleinen Hub eines Stellglieds erfordert, um eine Klinke aus einer verriegelten Position in eine entriegelte Position zu drehen, damit sich mindestens zwei von einer Karosseriehalterung, einer Haubenhalterung und einer Aufstellhalterung relativ zueinander drehen können.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine Klinkengestaltung anzubieten, die leicht herzustellen ist und kein Feinschneiden von Komponenten erfordert.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten der vorliegenden Offenbarung ist ein aktives Scharnier vorgesehen. Das aktive Scharnier umfasst eine Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, eine Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie 7 und eine Aufstellhalterung, die schwenkbar an der Haubenhalterung und an der Karosseriehalterung befestigt ist. Die Haubenhalterung ist relativ zu der Aufstellhalterung zwischen einer nicht aufgestellten und einer aufgestellten Position schwenkbar. Mindestens eine Verbindung ist mit der Aufstellhalterung und der Karosseriehalterung verbunden und schwenkbar gelagert. Eine Klinke ist schwenkbar an einem von der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung montiert. Die Klinke ist so ausgestaltet, dass sie in einen Bolzen eingreift. Der Bolzen ist mit einem weiteren von der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung verbunden. Ein Stellglied ist so ausgestaltet, dass es die Klinke selektiv schwenkt, um die Klinke vom Bolzen zu lösen, damit sich mindestens eines der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung und der mindestens einen Verbindung relativ zu mindestens einem anderen der der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung und der mindestens einen Verbindung bewegen kann, damit sich die Haubenhalterung aus einer nicht aufgestellten Position in eine aufgestellte Position bewegen kann.
Die Anordnung des vorliegenden aktiven Scharniers erfordert nur wenig Energie, um den Antrieb zu aktivieren und die Klinke zu drehen, damit sich die Haubenhalterung in die aufgestellte Position bewegen kann. Insbesondere benötigt das vorliegende aktive Scharnier weniger Energie als bisherige Aktivscharniersysteme, bei denen typischerweise Verriegelungen durch ein Stellglied zerstört werden müssen, um die Bewegung einer Aufstellhalterung zu ermöglichen. Darüber hinaus erfordert die Position der Klinke neben dem Stellglied des vorliegenden aktiven Scharniers einen geringen Hub des Stellglieds, um die Drehung der Klinke zu ermöglichen, damit sich die Haubenhalterung in die aufgestellte Position bewegen kann.
Nach einem anderen Aspekt der Offenbarung definiert die Klinke einen Hakenteil, der eine Tasche definiert, die den Bolzen aufnimmt, und der Bolzen verjüngt sich radial nach außen, um die Klinke am Bolzen zu befestigen, um mindestens zwei der Haubenhalterung, die Karosseriehalterung und die Aufstellhalterung zusammenzuhalten. Dementsprechend benötigt das aktive Scharnier keine Feder, um die Klinke in einer verriegelten Position zu halten, und die Klinke hält die Komponenten des aktiven Scharniers auf Spannung und verhindert so Geräusche, Vibrationen und Klappern.
Ein Verfahren für die Montage eines aktiven Scharniers ist ebenfalls vorgesehen. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung einer Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube und die Bereitstellung einer Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie. Das Verfahren umfasst auch die schwenkbare Verbindung einer Aufstellhalterung mit der Haubenhalterung und die schwenkbare Verbindung der Aufstellhalterung mit der Karosseriehalterung. Das Verfahren umfasst auch die schwenkbare Verbindung einer Verbindung mit der Aufstellhalterung und das schwenkbare Verbinden der Verbindung mit der Karosseriehalterung. Das Verfahren umfasst auch die schwenkbare Verbindung einer Klinke mit einem der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und die mindestens einen Verbindung, wobei die Klinke eine Tasche definiert. Das Verfahren umfasst auch die Positionierung eines Bolzens gegen eines von der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung, wobei der Bolzen in der Tasche der Klinke aufgenommen wird. Das Verfahren umfasst auch das Aufbringen einer axialen Druckkraft auf den Bolzen, um den Sicherheitsbolzen radial zu expandieren und radiale Lücken zwischen dem Sicherheitsbolzen und der Klinke zu beseitigen, um eine Bewegung zwischen dem mindestens einen der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung, mit der die Klinke verbunden ist, und dem mindestens einen der Haubenhalterung, der Karosseriehalterung, der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung, gegen die der Bolzen positioniert ist, zu verhindern.
Durch diese Art des Zusammendrückens / Formens des Bolzens wird die Klinke nicht mehr durch eine Feder in einer verriegelten Position gehalten, sondern die Klinke hält die Komponenten des aktiven Scharniers auf Spannung und verhindert so Geräusche, Vibrationen und Klappern.
Ein aktives Scharnier ist ebenfalls vorgesehen, wobei das aktive Scharnier eine Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, eine Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie und einen zwischen der Haubenhalterung und der Karosseriehalterung gekoppelten Verriegelungsmechanismus umfasst, wobei der Verriegelungsmechanismus einen entriegelten Zustand, um es der Haubenhalterung zu ermöglichen, sich von der Karosseriehalterung wegzubewegen, und einen verriegelten Zustand, um zu verhindern, dass sich die Haubenhalterung von der Karosseriehalterung wegbewegt, umfasst, wobei der Verriegelungsmechanismus weiterhin einen Bolzen in einer gespannten Beziehung mit dem Verriegelungsmechanismus zum Halten des Verriegelungsmechanismus in dem verriegelten Zustand und ein Betätigungselement zum selektiven Betätigen des Verriegelungsmechanismus zum Übergehen des Verriegelungsmechanismus von dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand umfasst, so dass das selektive Betätigen des Verriegelungsmechanismus die gespannte Beziehung löst, um dem Verriegelungsmechanismus zu ermöglichen, von dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand zu übergehen.
Entsprechend einem verwandten Aspekt kann sich die Haubenhalterung im entriegelten Zustand der Verriegelung des Aktivscharniers durch das Stellglied von der Karosseriehalterung weg bewegen.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt umfasst der Verriegelungsmechanismus einen beweglichen Hebel, der für eine Bewegung zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position ausgestaltet ist, wobei der bewegliche Hebel eine Eingriffsfläche für einen gespannten Eingriff mit dem Bolzen aufweist, wenn sich der bewegliche Hebel in der verriegelten Position befindet, um den Verriegelungszustand des Verriegelungsmechanismus herzustellen.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt verhindert der gespannte Eingriff des Bolzens in die Eingriffsfläche des beweglichen Hebels eine Vibration des beweglichen Hebels gegen den Bolzen.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt umfasst der Verriegelungsmechanismus eine Klinke, die für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position ausgestaltet ist, wobei die Klinke eine Eingriffsfläche für den Eingriff mit dem Bolzen aufweist, wenn sich die Klinke in der verriegelten Position befindet, um den Verriegelungszustand des Verriegelungsmechanismus herzustellen.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt wird die gespannte Beziehung dadurch hergestellt, dass ein Teil des Bolzens eine Kraft gegen die Eingriffsfläche der Klinke ausübt, die die Klinke von der Drehachse der Klinke weg vorspannt.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt stellt die gespannte Beziehung einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Bolzen und der Eingriffsfläche der Klinke her.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt hat die Klinke einen Hakenteil mit der Eingriffsfläche, die eine Tasche zur Aufnahme des Bolzens definiert.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt befindet sich mindestens ein Teil des Bolzens in einer Bahn, die eine Bewegung des Hakens blockiert, wenn die Klinke in der verriegelten Position ist.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt bewirkt die selektive Betätigung des Verriegelungsmechanismus, dass der Haken den Teil des Bolzens umgeht, der die Bewegung des Hakens blockiert.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt verursacht der Haken, der den Teil des Bolzens umgeht, der die Bewegung des Hakens blockiert, eine örtliche Verformung von mindestens einem von Bolzen und Klinke.
Entsprechend einem verwandten Aspekt wird der Verriegelungsmechanismus ohne Einsatz einer Feder im verriegelten Zustand gehalten.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt wird die gespannte Beziehung hergestellt, wenn sich die Klinke in der verriegelten Position befindet und ein Teil des Bolzens im Verhältnis zum anderen Teil des Bolzens in einem ausgefahrenen Zustand ist.
In Übereinstimmung mit einem verwandten Aspekt kann das aktive Scharnier ferner mindestens eines einer Aufstellhalterung, die schwenkbar an der Haubenhalterung befestigt ist, und der Karosseriehalterung aufweisen, wobei die Haubenhalterung relativ zur Aufstellhalterung zwischen einer nicht aufgestellten Position und einer aufgestellten Position schwenkbar ist, und mindestens eine Verbindung umfassen, die die Aufstellhalterung und die Karosseriehalterung miteinander verbindet und schwenkbar mit ihnen verbunden ist, so dass eine zusätzliche gespannte Beziehung zwischen dem Bolzen und mindestens einer von der Aufstellhalterung und der mindestens einen Verbindung hergestellt wird.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein aktives Scharnier vorgesehen, das eine Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, eine Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, eine Aufstellhalterung, die schwenkbar zwischen der Haubenhalterung und der Karosseriehalterung angebracht ist aufweist, wobei die Haubenhalterung relativ zur Karosseriehalterung zwischen einer nicht aufgestellten Position und einer aufgestellten Position beweglich ist, und einen Verriegelungshaken umfasst, der schwenkbar entweder an der Karosseriehalterung oder an der Aufstellhalterung angebracht ist, und ein Eingriffsmerkmal zum Ergreifen des Verriegelungshakens, wobei das Eingriffsmerkmal an einer anderen von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung vorgesehen ist, und ein Betätigungselement zum selektiven Schwenken des Verriegelungshakens zum Ergreifen des Verriegelungshakens mit dem Eingriffsmerkmal, um zu verhindern, dass sich die Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung bewegt, und zum Bewegen der Haubenhalterung aus der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position.
In Übereinstimmung mit einem anderen verwandten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Zusammenbau eines aktiven Scharniers bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bereitstellen einer Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, Bereitstellen einer Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, schwenkbares Verbinden einer Aufstellhalterung zwischen der Haubenhalterung und der Karosseriehalterung, schwenkbares Verbinden eines Verriegelungshakens mit einer der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung, Bereitstellen eines Eingriffsmerkmals an einer anderen von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung, und Konfigurieren des Verriegelungshakens zum Schwenken in Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal, um zu verhindern, dass sich die Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung bewegt, und zum Schwenken aus dem Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal, um eine Bewegung der Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung zu ermöglichen.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der Beschreibung ergeben.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Umsetzungen davon, so dass die Zeichnungen nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken sollen.

1 ist eine erste seitliche Frontalansicht einer Fahrzeughaubeneinheit mit einer Haube und einem aktiven Scharnier, die gemäß dieser Offenbarung aufgebaut ist und die Fahrzeughaubeneinheit in einer normal geschlossenen Position mit der Haube in einem verriegelten Zustand und dem aktiven Scharnier in einem nicht aufgestellten Zustand zeigt,
2 ist eine ähnliche erste Seitenansicht wie 1 und zeigt nun die Fahrzeughaube in aufgestellter Position, wobei die Haube im verriegelten Zustand ist und das hintere Kantensegment angehoben ist und das aktive Scharnier in aufgestelltem Zustand ist,
3 ist eine erste Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die eine Klinke in verriegelter Position und eine Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
4 ist eine zweite Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
5 ist eine vergrößerte erste Seitenansicht einer Haubenhalterung und einer Aufstellhalterung, die das erste Ausführungsbeispiel eines aktiven Scharniers zeigt, bei dem die Klinke in verriegelter und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position dargestellt ist, sowie ein Stellglied zum Drehen der Klinke,
6 zeigt das erste Ausführungsbeispiel eines aktiven Scharniers in Frontalansicht, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
7 ist eine vergrößerte Ansicht der Klinke und eines Bolzens aus 6,
7A ist ein Seitenquerschnitt des Bolzens aus 6,
8 ist eine vergrößerte Ansicht der Haubenhalterung, der Aufstellhalterung, der Klinke und des Bolzens aus 1, die die Drehung der Klinke aus einer verriegelten Position in eine entriegelte Position als Reaktion auf das Eingreifen eines Stellglieds zeigt,
9 ist eine erste Seitenansicht der Klinke des ersten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,10A ist eine schematische Seitenansicht, die einen Sicherheitsbolzen zeigt, der gegen eine Halterung positioniert und von einer Tasche einer Klinke aufgenommen wird, bevor eine axiale Druckkraft auf den Sicherheitsbolzen ausgeübt wird,
10B ist eine seitliche schematische Darstellung des Sicherheitsbolzens von 10A, nachdem eine axiale Druckkraft auf den Sicherheitsbolzen ausgeübt wurde,
10C ist eine seitliche schematische Darstellung des Sicherheitsbolzens von 10A, nachdem eine axiale Druckkraft auf den Sicherheitsbolzen ausgeübt wurde,
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ausrichten eines Sicherheitsbolzens in Bezug auf eine Halterung und eine Klinke und zum Aufbringen einer Druckkraft auf den Sicherheitsbolzen zeigt,
12 ist eine erste seitliche Perspektivansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, das ein aktives Scharnier darstellt, das eine Klinke in verriegelter Position und einer Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
13 ist eine erste seitliche Perspektivansicht des zweiten Ausführungsbeispiels einer aktiven Scharnierausführung ohne Stellglied, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
14 ist eine vergrößerte Ansicht der Klinke und eines Bolzens aus 11,
15 zeigt in einer ersten seitlichen Perspektivansicht das zweite Ausführungsbeispiel eines aktiven Scharniers, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt,
16 ist eine erste seitliche Perspektivansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in nicht aufgestellter Position zeigt und das Stellglied nicht enthält,
17 zeigt in einer ersten seitlichen Perspektivansicht das zweite Ausführungsbeispiel eines aktiven Scharniers, die die Klinke in verriegelter und die Aufstellhalterung in aufgestellter Position zeigt,
18 ist eine erste seitliche Perspektivansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die die Klinke in verriegelter Position und die Haubenhalterung in aufgestellter Position zeigt, wobei das Stellglied nicht enthalten ist,
19 ist eine erste Seitenansicht eines Dritten Ausführungsbeispiels, das eine Klinke mit einem verlängerten Hakenteil und einer Kontaktfläche darstellt, und
20 ist eine weitere erste Seitenansicht des Dritten Ausführungsbeispiels einer Klinke mit verlängertem Hakenteil und Kontaktfläche.
21A ist eine schematische Darstellung eines aktiven Scharniers mit einem Verriegelungsmechanismus im verriegelten Zustand, entsprechend einem Ausführungsbeispiel,
21B ist eine schematische Darstellung eines aktiven Scharniers von 21A mit einem Verriegelungsmechanismus im unverriegelten Zustand, entsprechend einem Ausführungsbeispiel,
22A ist eine schematische Darstellung eines aktiven Scharniers mit einem linear beweglichen Verriegelungsmechanismus im verriegelten Zustand, entsprechend einem Ausführungsbeispiel,
22B ist eine schematische Darstellung eines aktiven Scharniers von 22A mit einem linear beweglichen Verriegelungsmechanismus im unverriegelten Zustand, entsprechend einem Ausführungsbeispiel,
23 ist eine perspektivische Ansicht einer Aufstellhalterung, einer Karosseriehalterung, einer Haubenhalterung und einer Klinke eines dritten Ausführungsbeispiels, das ein aktives Scharnier verkörpert und zeigt, dass sich die Aufstellhalterung in einigen Anordnungen aufgrund von Störungen durch Fahrzeugkomponenten und Karosseriemetall nicht nach oben und hinten bewegen kann,
24 ist eine erste seitliche Perspektivansicht einer Haubenhalterung in geschlossener Position relativ zu einer Aufstellhalterung des dritten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
25 ist eine erste seitliche Perspektivansicht einer Haubenhalterung in offener Position relativ zu einer Aufstellhalterung des Dritten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
26 ist eine erste seitliche Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels, das ein aktives Scharnier darstellt, das eine Motorhaube nach oben und vorne bewegt, was eine Kollision mit einem Teil der Fahrzeugkarosserie verursachen kann,
27 ist eine erste seitliche, perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
28 ist eine zweite Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
29 ist eine weitere erste Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
30 ist eine weitere erste Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers,
31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Stellglieds und Verriegelungshakens aus 30,
32 ist eine vergrößerte Ansicht einer Haubenhalterung, einer Aufstellhalterungs, einer Klinke, eines Stellglieds und eines Verriegelungshakens von 30,
33 ist eine zweite Seitenansicht des Verschlusshakens der vierten Beispielvariante eines aktiven Scharniers, die das Schwenken des Verschlusshakens veranschaulicht,
34 ist eine weitere erste seitliche perspektivische Ansicht der vierten Beispielvariante eines aktiven Scharniers, die den Bewegungsablauf der Aufstellhalterung während eines normalen Schwenkvorgangs oder eines nicht aktiven Fußgängerschutzes der Aufstellhalterung veranschaulicht,
35 ist eine vergrößerte Ansicht des Verriegelungshakens und des Stellglieds von 33,
36 ist eine vergrößerte Ansicht einer Haubenhalterung, einer Aufstellhalterung, einer Klinke, eines Verriegelungshakens und eines Stellglieds aus 31,
37 ist eine weitere zweite Seitenansicht des Verriegelungshakens des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die das Schwenken des Verriegelungshakens in Ausrichtung mit einer Lasche der Aufstellhalterung veranschaulicht,
38 ist eine weitere zweite Seitenansicht des Verriegelungshakens des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers, die das Schwenken des Verriegelungshakens in Ausrichtung mit einer Lasche der Aufstellhalterung veranschaulicht,
39 ist eine zweite Seitenansicht des Stellglieds, das an einer Kontaktfläche der Haubenhalterung der vierten Ausführungsform einer aktiven Scharnierausführung angreift, die die Schwenkbewegung des Verriegelungshakens und der Aufstellhalterung sowie der Klinke als Reaktion auf den Eingriff mit einem Stellglied veranschaulicht,
40 ist eine erste seitliche Ansicht des Stellglieds, das eine Bewegung der Haubenhalterung relativ zur Aufstellhalterung der vierten Ausführung eines aktiven Scharniers ermöglicht, und zeigt die Aufstellhalterung, die durch den Verriegelungshaken relativ zur Karosseriehalterung fixiert ist,
41 ist eine erste seitliche Perspektivansicht des Stellglieds, das eine weitere Bewegung der Haubenhalterung in Bezug auf die Aufstellhalterung des vierten Ausführungsbeispiels eines aktiven Scharniers ermöglicht und die Aufstellhalterung zeigt, die durch den Verriegelungshaken in Bezug auf die Karosseriehalterung fixiert ist, und
42 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines aktiven Scharniers für ein Kraftfahrzeug, entsprechend einem Ausführungsbeispiel.

Entsprechende Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Ausführungsformen einer Fahrzeug-Haubenanordnung mit einer Haube und mindestens einem aktiven Scharnier, die die Lehren der vorliegenden Offenbarung verkörpern, werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Wie im Einzelnen ausgeführt wird, werden die aktiven Scharniere der vorliegenden Offenbarung als Teil einer Haubenanordnung für ein Fußgängerschutzsystem an Kraftfahrzeugen verwendet. Genauer gesagt werden aktive Scharniere der hier beschriebenen Art für die Befestigung einer Fahrzeughaube an einer Fahrzeugkarosserie verwendet, um beim Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug einen zusätzlichen Freiheitsgrad in der Bewegung der Fahrzeughaube einzuführen und so die Schwere der Verletzungen zu verringern, die der Fußgänger beim Aufprall auf die Fahrzeughaube erleidet.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Fahrzeug-Haubenanordnung 10, die im Allgemeinen eine Haube 12 und mindestens ein aktives Scharnier 9 umfasst. Der Begriff „Fahrzeug“ soll im weitesten Sinne jeden Pkw, Lkw, SUV, Transporter oder jede andere Art von Personenbeförderungsfahrzeug umfassen. Die Haubenanordnung 10 ist so ausgestaltet, dass sie über einem Motorraum des Fahrzeugs liegt, der durch den Fahrzeugaufbau definiert ist. Die Haube 12 besteht aus einem vorderen Segment 16, einem hinteren Segment 18 und einem Paar seitlich beabstandeter Seitensegmente 20. Wie üblich ist das vordere Segment 16 der Haube 12 so ausgestaltet, dass es sich in der Nähe des vorderen Teils des Fahrzeugs befindet, während das hintere Segment 18 der Haube 12 so ausgestaltet ist, dass es sich in der Nähe der Windschutzscheibe des Fahrzeugs befindet.
Gemäß einem Beispiel ist ein Paar aktiver Scharniere 9 (nur eines davon ist abgebildet) mit der Haubenanordnung 10 verbunden, die sich jeweils neben einem der Seitensegmente 20 der Motorhaube 12 befinden und so ausgestaltet sind, dass die Motorhaube 12 zwischen einer offenen Position mit angehobenem Frontsegment 16, um Zugang zum Motorraum zu ermöglichen, und einer normal geschlossenen Position, in der die Motorhaube 12 abgesenkt ist, um eine ungehinderte Sicht für die das Fahrzeug bedienende Person zu ermöglichen, schwenken kann. 1 zeigt das aktive Scharnier 9, das so positioniert ist, dass die Haube 12 in der Nähe ihres hinteren Segments 18 schwenkt. Das Fahrzeug ist außerdem mit einer Haubenverriegelungsvorrichtung 21 ausgestattet, die einen Schließer 22, der an einem unteren Teil des vorderen Segments 16 der Haube 12 befestigt ist, und eine Verriegelung 24, die an einem Strukturteil 26 des Fahrzeugaufbaus angebracht ist, umfasst. 1 zeigt insbesondere den Schließer 22, der durch die Verriegelung 24 ergriffen und gehalten wird, so dass sich die Haubenanordnung 10 in ihrer normal geschlossenen Position befindet, während das aktive Scharnier 9 in einem „nicht aufgestellten“ Zustand gehalten wird, wobei das vordere Segment 16 der Haube verriegelt ist und das hintere Segment 18 der Haube 12 sich in seiner herkömmlichen abgesenkten Position befindet.
Wie im Detail erläutert wird, enthält das aktive Scharnier 9 eine Fußgängerschutzeinrichtung, die bei einer Fahrzeugkollision mit einem Fußgänger automatisch funktioniert. Konkret dient die Fußgängerschutzeinrichtung dazu, das aktive Scharnier 9 aus dem nicht aufgestellten Zustand in einen „aufgestellten“ Zustand zu versetzen, wie in 2 dargestellt ist, wobei das hintere Segment 18 der Haube 12 in eine angehobene oder aufgestellte Position gebracht wird, während das vordere Segment 16 der Haube 12 über die Verriegelungsvorrichtung 21 verriegelt bleibt. So bietet das aktive Scharnier 9 einen zusätzlichen Freiheitsgrad in seiner Bewegung, um das hintere Segment 18 der Motorhaube 12 von der normalen abgesenkten Position (1) in die angehobene Position zu bringen (2). Wie ebenfalls im Detail ausgeführt wird, wird dieser zusätzliche Freiheitsgrad in normalen (d. h. vor der Kollision) Situationen durch eine primäre Verriegelung eines mit dem aktiven Scharnier 9 verbundenen Verriegelungsmechanismus deaktiviert, der wiederum die normale Verwendung der Haube 12 ermöglicht. Unter normaler Verwendung versteht man die Schwenkbewegung der Haube 12 zwischen der normal geschlossenen Position von 1 und einer normal geöffneten Position (nicht dargestellt) mit aktivem Scharnier 9 im nicht aufgestellten Zustand. Das Lösen der primären Verriegelung (über ein Stellglied) funktioniert, um das Verschieben des aktiven Scharniers 9 aus dem nicht aufgestellten in den aufgestellten Zustand zu initiieren.
Die 3-9 zeigen eine erste Ausführungsform eines aktiven Scharniers 14 nach einem anderen Aspekt der Offenbarung. 3 zeigt das aktive Scharnier 14 im nicht aufgestellten Zustand. Das aktive Scharnier 14 besteht im Allgemeinen aus einer Karosseriehalterung 30, einer Haubenhalterung 32, einer Aufstellhalterung 34 und einem Schwenk-Verbindungsmechanismus, der die Karosseriehalterung 30 und die Aufstellhalterung 34 miteinander verbindet. Wie in 4 am besten dargestellt ist, umfasst der Mechanismus des Drehgelenks eine erste Verbindung 36 und eine zweite Verbindung 38, die so angeordnet sind, dass ein Viergelenk 40 definiert wird. Die erste Verbindung 36 ist an einem Ende über einen ersten Drehzapfen 60 schwenkbar mit der Karosseriehalterung 30 und am anderen Ende über einen zweiten Drehzapfen 62 schwenkbar mit der Aufstellhalterung 34 verbunden. Ähnlich ist die zweite Verbindung 38 dargestellt, deren erstes Ende über einen ersten Drehzapfen 64 mit der Karosseriehalterung 30 und deren zweites Ende über einen zweiten Drehzapfen 66 mit der Aufstellhalterung 34 drehbar verbunden ist. Ein dritter Schwenkstift 70 verbindet ein Endsegment der Aufstellhalterung 34 schwenkbar mit der Haubenhalterung 32.
Ein vierter Stift 72 verbindet, zurückgehend auf 3, die Aufstellhalterung 34 und die Haubenhalterung 32. Der vierte Stift 72 hat einen Abstand vom dritten Drehzapfen 70 entlang der Haubenhalterung 32. die Haubenhalterung 32 definiert einen länglichen Schlitz 74, der den vierten Stift 72 aufnimmt. Der Schlitz erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 76 und einem zweiten Ende 78. Während des Schwenkens der Haubenhalterung 32 relativ zur Aufstellhalterung 34 um den dritten Schwenkstift 70 gleitet der vierte Stift 72 zwischen dem ersten und zweiten Ende 76, 78 des Schlitzes 74 und wird in seiner Bewegung durch diese begrenzt, um den Drehbereich der Haubenhalterung 32 relativ zur Aufstellhalterung 34 zwischen einer aufgestellten Position, in der der vierte Stift 72 in das zweite Ende 78 des Schlitzes 74 eingreift, und einer nicht aufgestellten Position, in der der vierte Stift 72 in das erste Ende 76 des Schlitzes 74 eingreift, zu begrenzen.
Eine Klinke 80, ein Beispiel für einen Verriegelungsmechanismus, ist über einen fünften Stift 82 mit der Haubenhalterung 32 schwenkbar verbunden. Die Klinke 80, die als beweglicher Hebel zur Veranschaulichung dient, enthält einen Hakenteil 84, der eine Eingriffsfläche 85 hat, die eine untere Tasche 86 definiert. Der Hakenteil 84 ist vom fünften Stift 82 beabstandet. Ein Sicherungsbolzen 88 ist an der Aufstellhalterung 34 befestigt. Der Hakenteil 84 der Klinke 80 ist so ausgestaltet, dass er einen unteren Teil 90 des Sicherheitsbolzens 88 teilweise umschließt, während die Klinke 80 in einer verriegelten Position (z.B. wie in 5-7 gezeigt) positioniert ist, so dass der Sicherheitsbolzen 88 von der unteren Tasche 86 der Klinke 80 aufgenommen wird, um ein Schwenken der Aufstellhalterung 32 relativ zur Aufstellhalterung 34 um den dritten Schwenkstift 70 zu verhindern. Insbesondere umschließt in diesem Ausführungsbeispiel die untere Tasche 86 etwa die Hälfte des Sicherungsbolzens 88. Wie in 6 am besten dargestellt ist, definiert die Haubenhalterung 32 eine obere Tasche 92, die so ausgestaltet ist, dass sie einen oberen Teil 91 des Sicherheitsbolzens 88 teilweise umschließt, während die Haubenhalterung 32 in der nicht aufgestellten Position ist. Wie am besten in den 6-7A dargestellt ist, hat der Sicherheitsbolzen 88 eine allgemein kegelstumpfförmige Form und verjüngt sich von einem breiteren Teil 94, der von der Aufstellhalterung 34 beabstandet ist, zu einem schmaleren Teil 96, der mit der Aufstellhalterung 34 gekoppelt ist und von dieser entlang eines verjüngten Bereichs 35 aufgenommen wird. Der breitere Teil 94 hat einen ersten Durchmesser D1, der größer ist als ein zweiter Durchmesser D2 des schmaleren Teils 96. in dieser Ausführungsform hat der Sicherheitsbolzen 88 bei der Montage des aktiven Scharniers 14 zunächst eine allgemein zylindrische Form und wird mit der Aufstellhalterung 34 vernietet oder anderweitig gekoppelt, um eine axiale Druckkraft auf diesen auszuüben, wodurch die konische Wand des Sicherheitsbolzens 88 einen sich erweiternden Teil des Sicherheitsbolzens gegen die Eingriffsfläche 85 der Klinke 80 treibt, um eine gespannte Beziehung(en) herzustellen, wobei eine Bewegung der Klinke 80 aufgrund des aufgeweiteten Bolzens durch die gesicherte Befestigung der Klinke 80 um die Schwenkachse 82 verhindert wird. In einer Ausführungsform hat der Sicherheitsbolzen 88 bei der Montage des aktiven Scharniers 14 zunächst eine allgemein zylindrische Form und wird mit der Aufstellhalterung 34 vernietet oder anderweitig gekoppelt, um eine axiale Druckkraft darauf auszuüben, wodurch die konische Wand des Sicherheitsbolzens 88 die Klinke 80 und die Aufstellhalterung 34 in entgegengesetzte Richtungen voneinander treibt, um die Haubenhalterung 32 in der nicht aufgestellten Position zu fixieren, um eine gespannte Beziehung(en) herzustellen. Es ist zu beachten, dass der Sicherheitsbolzen 88 auch andere konische Formen haben kann, und die konische Form kann auf andere Weise vorgesehen werden. Konische Formen können eine knospenartige Form mit einer allmählichen Verringerung der Dicke oder eine abrupte Verringerung der Dicke oder eine ungleichmäßige Verringerung der Dicke umfassen. Wie in 9 dargestellt ist, haben der Hakenteil 84 und die untere Tasche 86 der Klinke 80 im Allgemeinen eine Bogenform mit einem Krümmungsradius, der so bemessen ist, dass der konische Sicherungsbolzen 88 in der Tasche 86 der Klinke 80 aufgenommen und gesichert werden kann. Es ist zu berücksichtigen, dass die Fixierung der Aufstellhalterung 32 in der nicht aufgestellten Stellung mit dem kegelstumpfförmigen Sicherheitsbolzen 88 und der bogenförmigen Tasche 86 der Klinke 80 die Notwendigkeit einer Feder zum Halten der Aufstellhalterung 32 in der nicht aufgestellten Stellung vorteilhaft beseitigt und Geräusche, Klappern und Vibrationen verhindert, da die Komponenten des aktiven Scharniers 14 auf Spannung gehalten werden. Durch diese Art des Spannens der Komponenten des Aktivscharniers 14 werden auch Toleranzen eliminiert. Andere Arten von Verriegelungsmechanismen können in gespannter Beziehung mit dem Bolzen 88 vorgesehen werden, wie z.B. ein linear beweglicher Schiebehebel 77 mit Vorsprüngen zum Eingriff in den Bolzen 88, oder ein Gleitmechanismus mit Rasten zum Eingriff in den Bolzen 88, oder ein Drehmechanismus mit Rasten zur Aufnahme eines Teils des Bolzens 88 (siehe z.B. 22A und 22B), als Beispiele und ohne Einschränkung.
Es ist zu beachten, dass der Sicherheitsbolzen 88 in der frühen Phase der Fertigung oder nach der Montage aller Komponenten des Aktivscharniers 14 und der Klinke 80 in der Verriegelungsstellung vorkomprimiert werden kann. Insbesondere, wie in den 10A-10B dargestellt ist, wird bei der Montage des Aktivscharniers 14 der Sicherungsbolzen 88 auf die untere Tasche 86 der Klinke 80 ausgerichtet / positioniert (10A). Anschließend wird der Sicherungsbolzen 88, wie in 10B dargestellt ist, axial zu seiner Kegelstumpfform gequetscht, wodurch der Sicherungsbolzen 88 in der Tasche 86 der Klinke 80 verriegelt wird. Dadurch wird der Radialspalt zwischen dem Sicherungsbolzen 88 und der Klinke 80 eliminiert und somit eine Anti-Spannwirkung erzielt.
11 stellt ein Verfahren zur Montage des aktiven Scharniers 14 nach einem Aspekt der Offenbarung dar. Das Verfahren umfasst 200, eine Klinke 80 mit einer Schließkraftvektor-Konfiguration auszustatten. Das Verfahren wird mit 202 fortgesetzt, indem die Tasche 86 der Klinke 80 mit dem Sicherungsbolzen 88 axial ausgerichtet wird. Wie im Folgenden erläutert wird, ist zu beachten, dass die Klinke 80 und der Sicherungsbolzen 88 an jeder der Halterungen 30, 32, 34 oder den Verbindungen 36, 38 befestigt werden können, aber auf verschiedenen Halterungen 30, 32, 34 und Verbindungen 36, 38 positioniert werden sollten. Das Verfahren wird mit 204 fortgesetzt, indem eine axiale Druckkraft auf den Sicherheitsbolzen 88 ausgeübt wird, wenn die Tasche 86 der Klinke 80 mit dem Sicherheitsbolzen 88 ausgerichtet ist, um den Sicherheitsbolzen 88 zu expandieren und radiale Spalte zwischen dem Sicherheitsbolzen 88 und der Klinke 80 zu beseitigen.
Wie in den 5 und 8-9 am besten dargestellt ist, besitzt die Klinke 80 außerdem eine Kontaktfläche 98, die vom fünften Stift 82 und dem Hakenteil 84 der Klinke 80 beabstandet ist. Wie gezeigt, ist ein erster Abstand L1 zwischen dem fünften Stift 82 und der Eingriffsfläche 85 etwa doppelt so groß wie ein zweiter Abstand L2 zwischen dem fünften Stift 82 und der Kontaktfläche 98. Ein Stellglied 100 wird in Ausrichtung zur Kontaktfläche 98 positioniert. Das Stellglied 100 enthält ein linear aufstellbares Kontaktelement 102 zum Ergreifen der Kontaktfläche 98, um die Klinke 80 um den fünften Stift 82 aus der verriegelten Position in eine entriegelte Position zu drehen (dargestellt in 8). Durch Drehen der Klinke 80 in die entriegelte Position kann die Haubenhalterung 32 um den dritten Schwenkbolzen 70 gegenüber der Aufstellhalterung 34 geschwenkt werden, damit sich die Haubenhalterung 32 und die Haube in die aufgestellte Position bewegen können. Es ist zu beachten, dass andere Komponenten des Aktivs 14 so ausgestaltet werden können, dass sie sich relativ zueinander in ähnlicher Weise bei Betätigung des Stellglieds 100 oder anderer Stellglieder bewegen. Wie in 5 schematisch dargestellt ist, ist das Stellglied 100 so ausgestaltet, dass es als Reaktion auf ein Steuersignal, das von einem Controller 104, der mit einem aktiven Insassenschutz-Steuersystem 106 verbunden ist, als Reaktion auf einen oder mehrere fahrzeugmontierte Sensoren 108 oder andere Detektionseinrichtungen, die das Auftreten eines Fußgängeraufpralls erkennen, selektiv betätigt wird. In dem gezeigten Beispiel enthält das Stellglied 100 einen elektrischen Anschluss 110, der mit dem/den Sensor(en) 180 und/oder dem Regler 104 elektrisch verbunden ist, so dass ein elektrisches Steuersignal zur Steuerung der Betätigung des Antriebs 100 erzeugt wird.
Es ist zu berücksichtigen, dass als Alternative zum Viergelenk 40 der ersten Ausführung des aktiven Scharniers 14 eine Eingelenk-Baugruppe verwendet werden kann.
Die 12-18 offenbaren eine zweite Ausführungsform eines aktiven Scharniers 14' nach einem anderen Aspekt der Offenbarung. Wie in 18 am besten dargestellt ist, besteht ähnlich zu der ersten Ausführungsform eines aktiven Scharniers 14, das aktive Scharnier 14' im Allgemeinen aus einer Karosseriehalterung 30', einer Haubenhalterung 32', einer Aufstellhalterung 34' und einem Schwenkverbindungsmechanismus, der die Karosseriehalterung 30' und die Aufstellhalterung 34' miteinander verbindet. Der Gelenkmechanismus umfasst eine erste Verbindung 36' und eine zweite Verbindung 38', die so angeordnet sind, dass sie ein Viergelenk 40' definieren. Die erste Verbindung 36' ist an einem Ende über einen ersten Drehzapfen 60' schwenkbar mit der Karosseriehalterung 30' und am anderen Ende über einen zweiten Drehzapfen 62' schwenkbar mit der Aufstellhalterung 34' verbunden. In ähnlicher Weise ist die zweite Verbindung 38' dargestellt, deren erstes Ende über einen ersten Schwenkbolzen 64' mit der Karosseriehalterung 30' und deren zweites Ende über einen zweiten Schwenkbolzen 66' mit der Aufstellhalterung 34 schwenkbar verbunden ist. Die zweite Verbindung hat im Allgemeinen eine „L“-Form und definiert einen Kniestück 69' zwischen den ersten und zweiten linearen Segmenten 71', 72', die im Allgemeinen senkrecht zueinander verlaufen. Ein dritter Schwenkstift 70' verbindet ein Endsegment der Aufstellhalterung 34' schwenkbar mit der Haubenhalterung 32'.
Nach der zweiten Ausführungsform des aktiven Scharniers 14' gibt es keinen vierten Stift und entsprechenden Schlitz 74, der die Schwenkbewegung der Aufstellhalterung 32' relativ zur Karosseriehalterung um den dritten Schwenkstift 70' begrenzt, wie bei der ersten Ausführungsform des aktiven Scharniers 14.
Eine Klinke 80' ist schwenkbar mit dem Kniestück 69' der zweiten Verbindung 38' entlang eines fünften Schwenkbolzens 82' verbunden. Die Klinke 80' enthält einen Hakenteil 84', der eine Eingriffsfläche 85' hat, die eine untere Tasche 86' definiert. Der Hakenteil 84' hat einen Abstand vom fünften Stift 82'. Ein Sicherungsbolzen 88' ist an der Karosseriehalterung 30' befestigt. Die untere Tasche 86' des Hakenteils 84' der Klinke 80' ist so ausgestaltet, dass sie einen unteren Teil 90' des Sicherheitsbolzens 88' teilweise umschließt, während die Klinke 80' in einer verriegelten Position (z.B. wie in den 12-14 gezeigt) positioniert ist, so dass der Sicherheitsbolzen 88' von der unteren Tasche 86' der Klinke 80' aufgenommen wird, um das Schwenken der zweiten Verbindung 38' zu verhindern und die Halterung 34' relativ zur Gehäusehalterung 30' um den dritten Schwenkbolzen 70' aufzustellen. Wie die erste Ausführungsform des aktiven Scharniers 14' hat der Sicherheitsbolzen 88' eine allgemein kegelstumpfförmige Form und verjüngt sich zwischen einem breiteren Abschnitt 94' im Abstand von der Karosseriehalterung 30' zu einem schmaleren Abschnitt 96', der mit der Karosseriehalterung 30' gekoppelt ist. Der breitere Teil 94' hat einen größeren Durchmesser als der schmalere Teil 96'. Bei der Montage des aktiven Scharniers 14' wird der Sicherheitsbolzen genietet oder anderweitig mit der Karosseriehalterung 30' so verbunden, dass die konische Wand des Sicherheitsbolzens 88' die Klinke 80' nach unten treibt, um die Aufstellhalterung 34' in der nicht aufgestellten Position relativ zur Karosseriehalterung 30' zu fixieren. Es ist zu berücksichtigen, dass die Fixierung der Aufstellhalterung 34' in der nicht aufgestellten Position mit dem kegelstumpfförmigen Sicherungsbolzen 88' die Notwendigkeit einer Feder zum Halten der Aufstellhalterung 34' in der nicht aufgestellten Position vorteilhaft eliminiert und Geräusche, Klappern und Vibrationen verhindert, da die Komponenten des aktiven Scharniers 14' auf Spannung gehalten werden. Durch diese Art des Spannens der Komponenten des aktiven Scharniers werden auch Toleranzen eliminiert.
Es sollte auch festgestellt werden, dass der Sicherheitsbolzen 88, 88' nach einer der beiden oben genannten Ausführungsformen in der Position vorkomprimiert werden kann, wie in den frühen Phasen der Herstellung besprochen, oder nachdem alle Komponenten des aktiven Scharniers 14, 14' montiert und die Klinke 80, 80' in der verriegelten Position sind. Alternativ kann der Sicherheitsbolzen 88, 88' so hergestellt werden, dass er sich vor der Montage am aktiven Scharnier 14, 14' verjüngt, wobei der Sicherheitsbolzen 88, 88' bei der axialen Bewegung des Sicherheitsbolzens 88, 88' die Klinke 80, 80' in eine entgegengesetzte Richtung als Gegenstück des aktiven Scharniers 14, 14' treibt, um Spannung in den Komponenten des aktiven Scharniers 14, 14' zu erzeugen.
Die Klinke 80' enthält außerdem eine Kontaktfläche 98', die vom fünften Stift 82' und dem Hakenteil 84' der Klinke 80' beabstandet ist. Nach dieser Ausführung erstreckt sich die Kontaktfläche 98' quer von einem planaren Körperteil 99' der Klinke 80'. Wie in den 12, 15 und 17 am besten dargestellt ist, wird ein Stellglied 100' in Ausrichtung zur Kontaktfläche 98' positioniert. Das Stellglied 100' enthält ein linear aufstellbares Kontaktglied 102' zum Ergreifen der Kontaktfläche 98', um die Klinke 80' um den fünften Stift 82' aus der verriegelten in eine entriegelte Position zu drehen (siehe 15-18). Durch Drehen der Klinke 80' in die entriegelte Position kann die zweite Verbindung 38' um den ersten Schwenkbolzen 64' schwenken und damit die Aufstellhalterung 34' in die aufgestellte Position schwenken und damit auch die Haubenhalterung 32' und die Haube in die aufgestellte Position bringen. Es ist zu beachten, dass andere Komponenten des aktiven 14' so ausgestaltet werden können, dass sie sich relativ zueinander in ähnlicher Weise auf die Betätigung des Stellglieds 100' oder anderer Stellglieder hin bewegen.
Es ist zu beachten, dass die Klinke 80, 80' der beiden Ausführungsformen des aktiven Scharniers 14, 14' aufgrund der relativen Positionen zwischen der Kontaktfläche 98, 98', der Tasche 86, 86' und dem fünften Stift 82, 82' einen kleinen Auslösewinkel erfordern, um in die entriegelte Position gedreht zu werden. Dementsprechend ist nur ein geringer Betätigungshub erforderlich, um die Klinke 80, 80' in die entriegelte Position zu drehen.
Wie in 15 schematisch dargestellt ist, ist das Stellglied 100' so ausgestaltet, dass es als Reaktion auf ein Steuersignal, das von einem Controller 104', der einem aktiven Insassenschutz-Steuersystem 106' zugeordnet ist, als Reaktion auf einen oder mehrere fahrzeugmontierte Sensoren 108' oder andere Detektionsvorrichtungen, die das Auftreten eines Fußgängeraufpralls erkennen, selektiv betätigt wird. In dem gezeigten Beispiel enthält das Stellglied 100 einen elektrischen Anschluss 110, der mit dem/den Sensor(en) 180 und/oder dem Controller 104 elektrisch verbunden ist, so dass ein elektrisches Steuersignal zur Steuerung der Betätigung des Stellglieds 100' erzeugt wird.
Es ist zu berücksichtigen, dass die Klinke 80, 80' und der Sicherungsbolzen 88, 88' alternativ an einer anderen von der Karosseriehalterung 30, der Haubenhalterung 32, der Aufstellhalterung 34 oder den Verbindungen 36, 38 angebracht werden können, ohne dass der Gegenstand der Offenbarung verlassen wird. Es ist auch zu berücksichtigen, dass die zweite Ausführungsform eines aktiven Scharniers 14' nach dem in 11 dargestellten Verfahren montiert werden kann.
19-20 präsentieren eine dritte Ausführungsform einer Klinke 80A nach einem Aspekt der Offenbarung. Nach dieser Ausführung ist die untere Tasche 86A des Hakenteils 84A der Klinke 80A so verlängert, dass sie mehr als die Hälfte des Außenumfangs des Sicherheitsbolzens 88 umgibt, um eine erhöhte Verriegelungssicherheit zu gewährleisten, während die Klinke 80A in der Verriegelungsstellung positioniert ist. Wie gezeigt, ist ein erster Abstand L1 zwischen dem fünften Stift 82 und der Eingriffsfläche 85 mehr als doppelt so groß wie ein zweiter Abstand L2 zwischen dem fünften Stift 82 und der Kontaktfläche 98. Dies ermöglicht einen weiter reduzierten Betätigungshub zum Bewegen der Klinke 80A von der verriegelten in die entriegelte Position.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 21A und 21B wird zusätzlich zu den 1 bis 20 ein aktives Scharnier 9 angegeben, das eine Haubenhalterung 32 zur Befestigung an einer Fahrzeughaube 12, eine Karosseriehalterung 30 zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie und ggf. eine Reihe von Zwischenbauteilen wie z.B. die Halterung 34 und die Verbindungen 36, 38 umfasst. Ein Verriegelungsmechanismus 200, z.B. die Klinke 80, wird zwischen die Haubenhalterung 32 und die Karosseriehalterung 30 gekuppelt, wobei der Verriegelungsmechanismus 200 einen entriegelten Zustand, z.B. wie in den 8 und 15 dargestellt ist, um die Haubenhalterung 32 von der Karosseriehalterung 30 weg (z.B. nach oben) zu bewegen, und einen verriegelten Zustand aufweist, z.B. wie in den 5 und 13 dargestellt ist, der verhindert, dass sich die Haubenhalterung 32 von der Karosseriehalterung 30 wegbewegt, wobei der Verriegelungsmechanismus 200 weiterhin einen Bolzen 88 in gespannter Beziehung zum Verriegelungsmechanismus 200 aufweist, um den Verriegelungsmechanismus 200 im verriegelten Zustand zu halten. Ein Stellglied 100 ist zur selektiven Betätigung, z.B. eines pyrotechnischen Stellglieds, das als Reaktion auf den Empfang eines elektrischen Signals, das der Erkennung eines Fußgängeraufpralls entspricht, von einem Controller 300 oder durch ein Karosserie-Steuermodul (BCM) einen Kolben ausfährt, vorgesehen, wobei der Verriegelungsmechanismus für den Übergang des Verriegelungsmechanismus 200 vom verriegelten in den entriegelten Zustand vorgesehen ist, so dass durch die selektive Betätigung des Verriegelungsmechanismus 200 das gespannte Verhältnis entlastet wird, damit der Verriegelungsmechanismus 200 vom verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand übergehen kann und die Haube 12 in eine aktive Fußgängerschutzstellung, wie in der 21B dargestellt ist, aufgestellt werden kann (zur Veranschaulichung der Haube 12, die sich durch eine fortgesetzte Betätigung des Stellglieds 100 oder durch ein anderes, nicht dargestelltes Betätigungssystem/einen anderen Mechanismus nach oben bewegen kann). Während der Entlastung der gespannten Beziehung, z.B. wenn die Klinke 80 den Bolzen 88 freigibt, kann die Spannung je nach Geometrie der Klinke 80 und gewünschtem Sicherheitsniveau und der Größe des Stellglieds 100 kurzzeitig ansteigen oder gleich bleiben bzw. abnehmen. Der Verriegelungsmechanismus 200 kann einen beweglichen Hebel, dargestellt als Schwenkklinke 80, umfassen, der für eine Bewegung (z.B. eine lineare Bewegung oder eine Drehbewegung) zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position ausgestaltet ist, wobei der bewegliche Hebel eine Eingriffsfläche, auch oben als Eingriffsfläche 85 bezeichnet, für einen gespannten Eingriff mit dem Bolzen 88 aufweist, wenn sich der bewegliche Hebel in der verriegelten Position befindet, um den Verriegelungszustand des Verriegelungsmechanismus 200 herzustellen. Die Konfiguration, bei der der bewegliche Hebel eine Klinke 80 ist, die für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 82 zwischen einer verriegelten Position und einer entriegelten Position ausgestaltet ist, die Klinke 80 hat eine Eingriffsfläche, z.B. Eingriffsfläche 85, für den Eingriff mit dem Bolzen 88, wenn die Klinke 80 in der verriegelten Position ist, um den Verriegelungszustand des Verriegelungsmechanismus 200 herzustellen, wobei die gespannte Beziehung durch einen Teil des Bolzens 88 hergestellt wird, z.B. dargestellt als etwa 50% der äußeren Umfangsfläche des Bolzens 88, wie in Figur dargestellt. 8 eine Kraft F gegen die Eingriffsfläche 85 der Klinke 80 ausübt und die Klinke 80, z.B. über die Eingriffsfläche 85, von der Schwenkachse 82 wegdrückt. Das gespannte Verhältnis, z.B. durch die auf die Klinke 80 wirkenden Spreizkräfte des Bolzens 88, stellt sich ein, wenn die Klinke 80 in Sperrstellung ist und ein Teil (z.B. Bördelkopf) des Bolzens 88 gegenüber dem anderen Teil des Bolzens 88 (z.B. unverspannter Schaft) gespreizt ist. Wie beispielsweise in 10B dargestellt ist, ist der expandierte Zustand des Bolzens 88 als ein sich erweiternder Kopfteil oder Oberteil 91 dargestellt, aufgrund einer angewandten Kompression des Bolzens 88 in einem Vormontagezustand, in dem der Bolzen 88 z.B. ein linearer Stift oder eine gerade zylindrische Struktur sein kann, z.B. während der Positionierung der Klinke 80 in der verriegelten Position, um den Stift in einen montierten Zustand zu verformen, in dem er in die obere Tasche 92 eingreifen kann. Eine weitere Kompression des Bolzens 88 kann vorgesehen werden, um die obere Tasche 92 weiter aufzuspreizen und die ebene Fläche 95 der Klinke 80 weiter zu erfassen, wie in 10C dargestellt ist. Die Klinke 80 hat einen Hakenteil 84, dessen Eingriffsfläche eine Tasche 86 definiert, die den Bolzen 88 aufnimmt und z.B. den Bolzen 88 teilweise aufnimmt, so dass zumindest ein Teil des Bolzens 88 in einer Bahn liegt, die eine Bewegung des Hakens blockiert (z.B. gegen den Uhrzeigersinn, wie in 8 dargestellt ist), wenn die Klinke 80 in der verriegelten Position ist, um Vibrationen durch Bewegung z.B. durch das Einspannen der Klinke 80 gegen den Bolzen 88 zu verhindern. Der Bolzen 88 kann zumindest teilweise in einem Weg bleiben, der eine Bewegung des Hakens 84 blockiert (z.B. gegen den Uhrzeigersinn, wie in 8 dargestellt ist), wenn die Klinke 80 aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung bewegt wird. Durch selektives Betätigen des Verriegelungsmechanismus 200, z.B. durch Lösen des Verriegelungsmechanismus 200, wird der Haken 84, der z.B. die Spitze des Hakens 84 sein kann, an dem die Bewegung des Hakens 84 blockierenden Teil des Bolzens 88 umgangen, so dass der Haken 84, der den die Bewegung des Hakens 84 blockierenden Teil des Bolzens 88 umgeht, eine örtliche Verformung von mindestens einem des Bolzen 88 und der Klinke 80 verursacht. Durch das gespannte Verhältnis zwischen der Klinke 80 und dem Bolzen 88 kann die Klinke 80 in der verriegelten Position gehalten werden, ohne dass z.B. eine Feder eingesetzt wird, die sonst erforderlich wäre, um die Klinke 80 im Uhrzeigersinn, wie in 8 dargestellt ist, vorzuspannen und Vibrationen zu vermeiden. Die Verwendung eines Bolzens anstelle einer Feder ist kostengünstiger und einfacher zu montieren und erhöht die Sicherheit der Klinke 80. Im gespannten Zustand kann die durch den aufgeweiteten Bolzen 88 ausgeübte Kraft den Reibungskoeffizienten zwischen dem Bolzen 88 und der Anlagefläche 85 erhöhen und damit die Sicherung der Klinke 80 gegen Bewegung verbessern. Während der Bewegung der Klinke 80 wird eine solche Erhöhung des Reibungskoeffizienten durch die Kraft des Stellglieds 100 überwunden, die durch Vibrationen während des normalen Betriebs des Fahrzeugs, z.B. während der Fahrt, nicht überwunden werden darf. Die Klinkenfläche 85 kann daher bei der Bewegung der Klinke 80 aus der verriegelten in die entriegelte Stellung mit einem der Ausdehnungskraft des Bolzens 88 proportionalen Widerstand gegen den Bolzen 88 gleiten. Zusätzlich zu den Reibungskräften, die einer Relativbewegung der Klinke 80 entlang des Bolzens 88 entgegenwirken, kann nach der Ausdehnung des Bolzens 88 in seinen aufgeweiteten oder aufgeweiteten montierten Zustand der aufgeweitete Teil des Bolzens 88 eine Blockierstellung gegen eine Bewegung der Klinke 80 einnehmen, z.B. Hakenteil 84 der Klinke. Der Hakenteil 84 kann daher nicht nur die Kontaktfläche der Klinke 80 mit dem Bolzen 88 z.B. dem äußeren Bördelrand des Bolzens 88 vergrößern, sondern der Bolzen 88 kann auch den Hakenteil 84 blockieren. Dadurch kann beim Lösen der Hakenteil 84, um die Blockierstellung des aufgespreizten Bolzens 88 zu umgehen, durch die Kraft des Stellglieds 100 einen Teil des Umfangs des Bolzens 88 leicht verformen. So kann z.B. der Umfang des Bolzens 88 durch den Haken 84 durch Abstreifen oder Einkerben oder ähnliches den Umfang des Bolzens 88 verformt werden, oder der Hakenteil 84 kann eine größere Biegung oder Durchbiegung des Bolzens 88 verursachen, oder der Hakenteil 84 selbst kann verformt werden, z.B. gebogen werden, um der Klinke 80 zu ermöglichen, sich von der verriegelten Stellung in die entriegelte Stellung zu bewegen, abhängig von der relativen Festigkeit der Materialien der Klinke 80 und des Bolzens 88. In einer Ausführungsform kann der Bolzen 88 schwenkbar montiert werden, so dass während der Bewegung der Klinke 80 von der verriegelten in die entriegelte Position der Eingriff der Klinke 80 mit dem Bolzen 88 eine Drehung des Bolzens z.B. gegen den Uhrzeigersinn bewirken kann, wie in 8 dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf 40 und 41 wird nun eine dritte Ausführungsform eines aktiven Scharniers 14" nach einem weiteren Aspekt der Offenbarung dargestellt. Das aktive Scharnier 14" ermöglicht es der Haubenhalterung 32", sich nach oben und hinten zu bewegen, während die Aufstellhalterung 34" daran gehindert wird, sich um seinen Drehpunkt 29" zu bewegen oder mit der Karosseriehalterung 32"' zu kuppeln. Dadurch kann das aktive Scharnier 14" in einer aktiven Fußgänger-Aufstellungsposition positioniert werden, ohne während seiner Bewegung das umgebende Blech der Fahrzeugkarosserie 11 zu beeinträchtigen, das von der Aufstellhalterung 34" berührt und möglicherweise beschädigt würde oder den Bewegungsbereich des aktiven Scharniers 14" in seine aufgestellte Position einschränken würde, wenn es während einer aktiven Fußgänger-Aufstellungsposition bewegt werden könnte, z.B. mit einer Konfiguration wie in den 23A und 26 dargestellt ist, bei der die Aufstellhalterung 34" während eines aktiven Aufstellvorgangs um den Drehpunkt 29" schwenkt. Wie in 26 zu sehen ist, kann ein Schwenken der Haubenhalterung 32" relativ zur Aufstellhalterung 34" dazu führen, dass die Haube 12" eine benachbarte Fahrzeugkarosserie 11, wie z.B. ein Karosserieblech, Wischer oder ähnliches, stört, wie in einem Beispiel durch die Bewegung einer Hinterkante 15" der Haube 14" entlang eines als gestrichelt gezeigten Fahrweges dargestellt ist.
Wie in den 24 und 25 am besten dargestellt ist, enthält das aktive Scharnier 14" eine Haubenhalterung 32", die schwenkbar mit einer Aufstellhalterung 34" verbunden ist. Eine Klinke 80" ist schwenkbar mit der Haubenhalterung 32" verbunden. Die Klinke 80" ist zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position schwenkbar, z.B. in der oben beschriebenen Weise. In der verriegelten Position ist die Schwenkbewegung der Haubenhalterung 32" relativ zur Aufstellhalterung 34" gesperrt, in der entriegelten Position ist die Schwenkbewegung der Aufstellhalterung 32" relativ zur Aufstellhalterung 34" erlaubt. 24 zeigt die Haubenhalterung 32" in geschlossener, nicht geschwenkter Position relativ zur Aufstellhalterung 34" und mit der Klinke 80" in der verriegelten Position. 25 zeigt die Haubenhalterung 32" in einer offenen, geschwenkten Position relativ zur Aufstellhalterung 34", nachdem die Klinke 80" in die entriegelte Position gebracht wurde. Die Aufstellhalterung ist schwenkbar mit einer Karosseriehalterung 30" verbunden. 26 zeigt eine mögliche Beeinträchtigung des Haubenrandes 31" mit einem umgebenden Teil der Karosserie 11, wie z.B. eine Aufweitung eines umlaufenden Kotflügels oder eines festen Haubenteils, nur als Beispiel, wenn sich die Haube 12" um den Drehpunkt 29" bewegt, oder anders ausgedrückt, wenn das aktive Scharnier 14" ein Schwenken der Aufstellhalterung 34" um den Drehpunkt 29" während der Bewegung der Haube 12" in eine aktive Fußgänger-Aufstellungsposition vorsieht.
Bezogen auf 27 bis 29, enthält das aktive Scharnier 14"' einen Verriegelungshaken 116"', der drehbar mit der Karosseriehalterung 30"' verbunden ist. Der Haken 116"' hat einen Eingriffsflansch 118'", der so positioniert ist, dass er mit einer Lasche 120"" der Aufstellhalterung 34"' lösbar verbunden werden kann. Der Verriegelungshaken 116'" ist zwischen einer ersten Position, in der der Eingriffsflansch 118"' von der Lasche 120'" beabstandet ist und somit eine Schwenkbewegung der Aufstellhalterung 34'" relativ zur Karosseriehalterung 32"' ermöglicht, z.B. während eines normalen Haubenöffnungsvorgangs, z.B. bei einer nicht aktiven Fußgänger-Aufstellung, und einer zweiten Position, in der der Eingriffsflansch 118'" in die Lasche 120"' eingreift, um ein Schwenken der Aufstellhalterung 34'" relativ zur Karosseriehalterung 32"' zu verhindern, z.B. bei einer aktiven Fußgänger-Aufstellung, schwenkbar. Der Verriegelungshaken 116"' weist ferner eine Betätigungsfläche 122'" auf, die in axialer Ausrichtung mit einem Stellglied 100'" positioniert ist. Der Teil der Betätigungsfläche 122"', der axial mit dem Stellglied 100"' ausgerichtet ist, ist radial vom Drehpunkt 123" des Verriegelungshakens 116"" beabstandet, der beispielsweise auf der Karosseriehalterung 34"' vorgesehen ist, wodurch sich der Verriegelungshaken 116"' als Reaktion auf die lineare Bewegung des Stellglieds 100'" in eine Position dreht, wie in 29 dargestellt ist.
Wie in den 30-37 dargestellt ist, wird während des Betriebs als Reaktion auf die Erkennung eines Fußgängeraufpralls ein linear aufstellbares Kontaktelement 102'" des Stellglieds 100'" so ausgestaltet, dass es die Betätigungsfläche 122"' des Verriegelungshakens 116"" bewegt und in Eingriff nimmt, wodurch der Verriegelungshaken 116'" in die zweite Position bewegt und das Schwenken der Aufstellhalterung 34'" relativ zur Karosseriehalterung 32"" verhindert wird, wodurch die Aufstellhalterung 34"' effektiv an der Karosseriehalterung 32"' verriegelt wird. Der Verriegelungshaken 116'" ist mit einer Aussparung 115'" versehen, die das Ergreifen durch Eingriff in die Lasche 120"', hier auch als Eingriffsmerkmal bezeichnet, unterstützt, wenn der Verriegelungshaken 116'" in die zweite Position gebracht wird. Das Eingriffsmerkmal kann ein vorstehender Stift, ein gestanzter oder gefalteter Teil der Halterung 34"' oder eine Lasche oder ähnliches sein.
Wie in den 38-41 dargestellt ist, greift die Betätigungsfläche 122'" bei der Bewegung des Kontaktelements 102'" in eine Kontaktfläche 98'" der Klinke 80"" ein, wodurch die Klinke 80'" aus der verriegelten Position in die verriegelte Position gedreht wird. Nach einer vorgegebenen Linearbewegung des Kontaktgliedes 102"' hat sich der Verriegelungshaken 116'" soweit gedreht, dass er das Kontaktglied 102'" freigibt. An dieser Stelle greift das Kontaktglied 102'''' direkt in eine Kontaktfläche 124"' der Aufstellhalterung 32'" ein und drückt auf diese. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Klinke 80'" in die entriegelte Position gedreht, wodurch eine Schwenkbewegung der Aufstellhalterung 32" relativ zum Sekundärhebel 113"' und eine Schwenkbewegung des Sekundärhebels 113"' relativ zur Karosseriehalterung 30'" möglich ist. Da die Aufstellhalterung 34'" zu diesem Zeitpunkt durch den Verriegelungshaken 116'" an einer Bewegung gehindert wird und der Sekundärhebel 114" schwenkbar mit der Aufstellhalterung 23'" an einer Stelle verbunden ist, die sich in einem Abstand von der Stelle befindet, an der die Aufstellhalterung 23'" mit der Karosseriehalterung 34'" gekoppelt ist, kann sich die Haubenhalterung 32'" (und die Haube 12'") relativ zur Karosseriehalterung 30'" nach oben und nach hinten bewegen, wie am besten in 40 und 41 dargestellt ist.
Da die Aufstellhalterung 23"' bei der Bewegung der Haubenhalterung 32'" bei einem Fußgängeraufprall stehen bleibt und sich nicht nach oben oder hinten bewegt, werden außerdem Beschädigungen und Störungen an Karosserieteilen und/oder Wischermotoren, Wischergestängen usw. verhindert. Es sollte auch berücksichtigt werden, dass vor dem Auslösen des Stellglieds 100'" der Verriegelungshaken 116"' in der ersten Position ist, wobei der Eingriffsflansch 118'" von der Lasche 120"' entfernt ist, wodurch eine Schwenkbewegung der Aufstellhalterung 34'" relativ zur Karosseriehalterung 32"' und eine normale Öffnung der Haube 12" ermöglicht werden.
In Bezug auf die Figuren hierin ist ein aktives Scharnier 14'" vorgesehen, das eine Haubenhalterung 32"' zur Befestigung an einer Fahrzeughaube 14"', eine Karosseriehalterung 30"' zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie 11, eine Aufstellhalterung 34'", die schwenkbar zwischen der Haubenhalterung 32"' und der Karosseriehalterung 30'" befestigt ist, wobei die Haubenhalterung 32"' relativ zur Karosseriehalterung 30"' zwischen einer nicht aufgestellten Position und einer aufgestellten Position beweglich ist, und einen Verriegelungshaken 116"', der schwenkbar an einem von der Karosseriehalterung 30"' und der Aufstellhalterung angebracht ist, umfasst, und ein Eingriffsmerkmal 120"' für den Eingriff durch den Verriegelungshaken 116"' , wobei das Eingriffsmerkmal 120'" an einer anderen von der Karosseriehalterung 30"' der Aufstellhalterung 34"' vorgesehen ist, und ferner ein Stellglied 100'" zum selektiven Schwenken des Verriegelungshakens 116'" zum Eingriff des Verriegelungshakens 116'" mit dem Eingriffsmerkmal 120"', um zu verhindern, dass sich die Aufstellhalterung 34'" relativ zur Karosseriehalterung 30'" bewegt, und zum Bewegen der Haubenhalterung 32"' aus der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position. Die Eingriffsvorrichtung 120"' kann an der Aufstellhalterung 34'" vorgesehen werden, und der Verriegelungshaken 116'" ist schwenkbar an der Karosseriehalterung 30"' montiert, wie in 28 dargestellt ist. Die Aufstellhalterung 34"' kann, wie in 27 dargestellt ist, schwenkbar an der Karosseriehalterung 30'" montiert werden. Mindestens eine Verbindung 129"' und eine Verbindung, die zur Veranschaulichung in 41' dargestellt ist, kann zur schwenkbaren Verbindung der Haubenhalterung 32'" mit der Aufstellhalterung 34'" vorgesehen werden, z.B. schwenkbar mit der Aufstellhalterung 34"' am Drehpunkt 31"' und mit der Haubenhalterung 32'" am Drehpunkt 131". Wie ebenfalls in 41 dargestellt ist, ist z.B. ein Drehpunkt 29'" der Aufstellhalterung 34"' relativ zur Karosseriehalterung 30"' vom Drehpunkt 31'" der Haubenhalterung 32'" relativ zur Aufstellhalterung 34'" versetzt, um z.B. einen anderen Verfahrweg der Haubenhalterung 32'" im Normalbetrieb, z.B. beim Schwenken um den Drehpunkt 29'" zu ermöglichen, wie in 34 durch Phantomlinien illustriert ist, und während eines aktiven Fußgängerschutzes z.B. beim Schwenken um den Drehpunkt 31'", wie durch Phantomlinien in 41 illustriert. Die Haubenhalterung 32'" folgt, wenn sie von der nicht aufgestellten Position (39) in die aufgestellte Position (41) bewegt wird, einem anderen Verfahrweg, wenn der Verriegelungshaken 116" in Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal 120"' (41) steht, als der Verfahrweg der Haubenhalterung 32"', wenn der Verriegelungshaken 116" aus dem Eingriffsmerkmal 120"' ausgerastet ist (34). Der Verriegelungshaken 116'" enthält eine vertiefte Kerbe 115'" (38) zur Aufnahme des Eingriffsmerkmals 120"', wenn das Eingriffsmerkmal 120"' mit dem Verriegelungshaken 116'" in Eingriff steht. Das Eingriffsmerkmal 120'" kann eine vorstehende Lasche sein, wie z.B. die Lasche 120'", die mit der Aufstellhalterung 34"' gebildet wird und z.B. aus einem gefalteten Teil der Aufstellhalterung 34'" gebildet wird, wie dargestellt ist. Das aktive Scharnier 14"' kann ferner eine Klinke 80"' enthalten, die schwenkbar an der Haubenhalterung 32'" für eine lösbare Verbindung, wie die hier oben als Beispiel beschriebene kompressible Verbindung, mit der Aufstellhalterung 34'" montiert ist, so dass das Stellglied 10'" die Klinke 80"" selektiv schwenkt, um die Klinke 80"" von der Aufstellhalterung 34"' zu lösen (BILD. 39), damit die Haubenhalterung 32"' durch Eingriff des Stellglieds 100'" in die Haubenhalterung 32"' von der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position fahren kann (siehe 40 und 41). Das aktive Scharnier 14'" kann außerdem einen Bolzen 88'" für den Eingriff der Klinke enthalten, wobei der Bolzen 88"' die Aufstellhalterung 34'" so verbindet, dass das Schwenken der Klinke 80'" die Klinke vom Bolzen 88'" löst, um die Klinke 80'" von der Aufstellhalterung 34'", wie hier oben beschrieben, lösbar zu entkoppeln. Das Stellglied 100'" kann so ausgestaltet werden, dass der Verriegelungshaken 116"' vor dem Eingriff der Klinke 80'" eingreift (siehe Reihenfolge der 36, 39 und 40). Das Stellglied 100'" kann so ausgestaltet werden, dass die Haubenhalterung 32"' relativ zur Karosseriehalterung 30'" in vertikaler Richtung 777 und horizontaler Richtung 888 in die aufgestellte Position gefahren wird (siehe 41), nachdem das Stellglied 100'" den Verriegelungshaken 116"' in Eingriff mit der Eingriffsvorrichtung 120'" geschwenkt hat. Daher kann die Haube 12'" bei einer aktiven Fußgängerschutzoperation des aktiven Haubenscharniers 14"', wie in 41 dargestellt ist, den Kontakt mit der Fahrzeugkarosserie 11 vermeiden.
Nun zu 42, zusätzlich zu den anderen Figuren, auf die hierin Bezug genommen wird, ist ein Verfahren 3000 zum Zusammenbau eines aktiven Scharniers dargestellt, wobei das Verfahren 3000 die Schritte aufweist: Bereitstellen einer Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, 3002, Bereitstellen einer Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, 3004, schwenkbares Verbinden einer Aufstellhalterung zwischen der Haubenhalterung und der Karosseriehalterung, 3006, schwenkbares Verbinden eines Verriegelungshakens mit einem von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung, 3008, Bereitstellen einer Eingriffsvorrichtung an einer anderen von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung, 3010, und Konfigurieren des Verriegelungshakens zum Schwenken in Eingriff mit der Eingriffsvorrichtung, um zu verhindern, dass sich die Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung bewegt, und zum Schwenken aus dem Eingriff mit der Eingriffsvorrichtung, um eine Bewegung der Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung zu ermöglichen, 3012. Das Verfahren umfasst weiterhin die Bereitstellung eines Stellglieds zum selektiven Schwenken des Verriegelungshakens in Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal. Das Verfahren kann ferner das schwenkbare Verbinden einer Klinke mit der Haubenhalterung umfassen, wobei die Klinke eine Tasche definiert, zum Eingreifen der Klinke in die Aufstellhalterung, um zu verhindern, dass sich die Haubenhalterung von einer nicht aufgestellten Position in eine aufgestellte Position bewegt, und das Konfigurieren der Klinke, um sich von der Aufstellhalterung unter Verwendung des Stellglieds zu lösen, um der Haubenhalterung zu ermöglichen, sich von der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position zu bewegen. Das Verfahren 3000 kann außerdem den Schritt beinhalten, das Stellglied so zu konfigurieren, dass der Verriegelungshaken vor dem Eingreifen der Klinke eingreift. Bei dem Verfahren 3000 kann das einrastet Merkmal als vorstehende Lasche mit der der Aufstellhalterung und der Karosseriehalterung ausgebildet werden. Das Verfahren 3000 kann außerdem die Bereitstellung des Eingriffsmerkmals an der Aufstellhalterung und die schwenkbare Befestigung des Verriegelungshakens an der Karosseriehalterung beinhalten. Bei dem Verfahren 3000 kann die Aufstellhalterung auch um einen Drehpunkt schwenkbar an der Karosseriehalterung befestigt werden. Das Verfahren 3000 kann ferner die Kopplung der Haubenhalterung mit der Aufstellhalterung unter Verwendung von mindestens einem Verbindungsglied beinhalten, wobei der Drehpunkt der Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung vom Drehpunkt der Haubenhalterung relativ zur Aufstellhalterung versetzt ist. Bei dem Verfahren 3000 kann der Verriegelungshaken außerdem mit einer vertieften Kerbe zur Aufnahme der Eingriffsvorrichtung versehen werden, wenn die Eingriffsvorrichtung mit dem Verriegelungshaken in Eingriff ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8544590 [0004]
US 2014/0182962 [0004]

Claims

Aktives Scharnier mit: einer Haubenhalterung zur Befestigung an einer Fahrzeughaube, einer Karosseriehalterung zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, einer zwischen Haubenhalterung und Karosseriehalterung schwenkbar angebrachten Aufstellhalterung, wobei die Haubenhalterung relativ zur Karosseriehalterung zwischen einer nicht aufgestellten und einer aufgestellten Position beweglich ist, einem Verriegelungshaken, der schwenkbar an einer von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung angebracht ist, und einem Eingriffsmerkmal für den Eingriff des Verriegelungshakens, wobei das Eingriffsmerkmal an einer anderen von der Karosseriehalterung und der Aufstellhalterung vorgesehen ist, und einem Stellglied zum selektiven Schwenken des Verriegelungshakens, um den Verriegelungshaken mit dem Eingriffsmerkmal in Eingriff zu bringen, um eine Bewegung der Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung zu verhindern und um die Haubenhalterung aus der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position zu bewegen.
Aktives Scharnier nach Anspruch 1, bei dem das Eingriffsmerkmal an der Aufstellhalterung vorgesehen ist und der Verriegelungshaken schwenkbar an der Karosseriehalterung angebracht ist.
Aktives Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Aufstellhalterung schwenkbar an der Karosseriehalterung montiert ist.
Aktives Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit mindestens einer Verbindung, die die Haubenhalterung mit der Aufstellhalterung schwenkbar verbindet, wobei ein Schwenkpunkt der Aufstellhalterung relativ zur Karosseriehalterung vom Schwenkpunkt der Haubenhalterung relativ zur Aufstellhalterung versetzt ist.
Aktives Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei beim Bewegen der Haubenhalterung aus der nicht aufgestellten in die aufgestellte Position ein Bewegungsweg der Haubenhalterung, wenn der Verriegelungshaken mit dem Eingriffsmerkmal in Eingriff steht, von einem Bewegungsweg der Haubenhalterung, wenn der Verriegelungshaken außer Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal steht, verschieden ist
Aktives Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verriegelungshaken eine ausgesparte Kerbe zur Aufnahme des Eingriffsmerkmals aufweist, wenn das Eingriffsmerkmal mit dem Verriegelungshaken in Eingriff ist, und/oder wobei das Eingriffsmerkmal eine vorstehende Lasche ist, die mit der Aufstellhalterung ausgebildet ist.
Aktives Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit ferner: einer schwenkbar an der Haubenhalterung angebrachten Klinke zur lösbaren Verbindung mit der Aufstellhalterung und dem Stellglied zum selektiven Schwenken der Klinke zum Lösen der Klinke von der Aufstellhalterung, damit sich die Haubenhalterung als Reaktion auf den Eingriff des Stellglieds in die Haubenhalterung von der nicht aufgestellten Position in die aufgestellte Position bewegen kann.
Aktives Scharnier nach Anspruch 7 mit ferner: einem Bolzen zum Eingriff mit der Klinke, wobei der Bolzen die Aufstellhalterung verbindet, wobei die Schwenkbewegung der Klinke die Klinke vom Bolzen löst, um die Klinke lösbar von der Aufstellhalterung zu entkoppeln.
Aktives Scharnier nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Stellglied so ausgestaltet ist, dass es in den Verriegelungshaken eingreift, bevor er in die Klinke eingreift.
Aktives Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Stellglied so ausgestaltet ist, dass es die Haubenhalterung relativ zur Karosseriehalterung in vertikaler und horizontaler Richtung in die aufgestellte Position treibt, nachdem das Stellglied den Verriegelungshaken in Eingriff mit dem Eingriffsmerkmal geschwenkt hat.