-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für eine Kolben-Zylinder Einheit.
-
In der
EP 2 390 145 A1 ist eine Feder- und Dämpfer-Baueinheit beschrieben, die jeweils direkt oder mittelbar an einer Frontklappe und an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs angelenkt ist und in einem Zylinder einen Gasdruckdämpfer mit einem Dämpfungskolben aufweist, von dem eine durch das gasförmige Medium durch eine axiale Öffnung im Zylinder nach außen belastete Kolbenstange absteht, die ein Öffnen der Frontklappe unterstützt, mit einem Aktor, der von einer Sensoreinrichtung aktiviert die Frontklappe in eine erhöhte Fußgängerschutzlage verstellt, wobei die Kolbenstange oder der Zylinder oder ein damit verbundenes Bauteil gegenüber einem die Baueinheit abstützenden Stützteil zwischen Anschlägen begrenzt axial verstellbar ist, wobei das Bauteil oder Stützteil ein in einer Gelenkpfanne gelagerter Kugelkopf oder ein Gelenkkopf mit einer Gelenkpfanne für einen Kugelkopf (3) ist, und der Kugelkopf oder Gelenkkopf zumindest mittelbar mit der Kolbenstange oder dem Zylinder verbunden ist, und die Gelenkpfanne in Achsrichtung rinnenförmig ausgebildet ist, wodurch der Kugelkopf in der Gelenkpfanne begrenzt axial verstellbar ist.
-
Aus der
DE 10 2007 023 478 A1 geht ein Anschlusselement zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil hervor. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Anschlusselement ein Schwenklager zur schwenkbaren Lagerung des ersten Bauteils und eine Anbindung zur direkten Fixierung des Anschlusselements an dem zweiten Bauteil aufweist.
-
Beim Fußgängerschutz geht es darum, Verletzungen von Fußgängern bei einer Kollision mit einem PKW durch Anpassungen an diesem zu vermeiden oder in ihrer Schwere zu verringern.
-
Besonders gefährdet bei einer Fahrzeugkollision sind Beine und Kopf des Fußgängers. Untersuchungen zeigen außerdem Korrelationen zwischen Fußgängergröße, Fahrzeugtyp, Geschwindigkeit und dem Verletzungsbild.
-
Unter aktivem Fußgängerschutz werden Maßnahmen zur Vermeidung von Unfällen beziehungsweise Geschwindigkeitsreduzierung bei Kollisionen verstanden. Passiver Fußgängerschutz bezieht sich auf Maßnahmen am Fahrzeug mit dem Ziel die Unfallfolgen (Verletzungsschwere) zu reduzieren. Unter integralem Fußgängerschutz wird die Interaktion zwischen aktiv und passiv verstanden.
-
Am Fahrzeug helfen eine nachgiebigere Fahrzeugfront, die die Energie des Aufpralls absorbiert (Knautschzone) und ein unterer Querträger, der die Rotation des Fußgängers frühzeitig einleitet, um Knieverletzungen zu minimieren. Hinzu kommt eine Verformbarkeit der Motorhaube entweder durch passive Maßnahmen (Absenkung des Motorblockes, deformierbare Anbindungen der Kotflügel, der Scharniere) oder aktive Lösungen (Anhebung der Haube oder Auslösung eines Scheibenairbags nach der Erkennung eines Fußgängeraufpralls durch einen Sensor).
-
Es gibt verschiedenste Fahrzeuge, die beim Fußgängerschutz eine Weiterentwicklung darstellen, bei welchem sich eine aktive Motorhaube im Falle einer Kollision um bspw. 6,5 cm hebt, um so eine Knautschzone über dem Motorblock zu schaffen, um auf diese Weise die Verletzungsgefahr für Fußgänger erheblich zu reduzieren.
-
Der Öffnungs- und Schließvorgang einer Motorhaube wird in der Regel von zwei Kolben-Zylinder Einheiten unterstützt. Als Kolben-Zylinder Einheiten werden zumeist Gasdruckfedern vorgesehen.
-
Eine Gasdruckfeder (auch kurz als Gasfeder bezeichnet) ist eine pneumatische Feder, die unter Hochdruck stehendes Gas zur Bereitstellung der Federkraft nutzt.
-
Die Gasdruckfeder stellt ein hydropneumatisches Verstellelement dar und besteht aus einem Druckrohr und einem Kolben sowie geeigneten Anschlüssen. Sie ist mit einem komprimierten Gas gefüllt, dessen Menge den voreingestellten Innendruck bestimmt. Der Kolben erfüllt zwei Aufgaben. Der längere Teil hat den kleineren Durchmesser und läuft in einer Dichtung am Druckrohr (Plungerkolben) Der Druck wirkt auf seine Querschnittsfläche. Daraus resultiert eine Kraft in Ausschubrichtung. Der stärkere Teil des Kolbens mit seiner Überströmöffnung dient zur Dämpfung und Führung. Die Ausschubkraft kann innerhalb physikalischer Grenzen durch die geeignete Wahl des Fülldruckes und der Durchmesser von Druckrohr und Plungerkolben exakt festgelegt werden.
-
Gasdruckfedern bestehen immer aus einem Zylinder und einem darin beweglichen Kolben. Aufwendigere Konstruktionen sind mit einem Trennkolben versehen, der zwei mit Gas und Öl gefüllte Räume trennt. Dann läuft der Dämpfungskolben in Öl.
-
Bei aktiven Systemen zum Fußgängerschutz erfasst zunächst ein Sensor (Crash-Sensor) am Fahrzeug die bevorstehende Kollision mit einem Fußgänger. Daraufhin wir die Motorhaube mittels einer Sprengladung angehoben, um zum einen den Weg zum Aufprall des Fußgängers auf der Motorhaube zu verringern und um zum Anderen eine Dämpfwirkung zu erzielen, da die angehobene Motorhaube durch Absenken den Aufprall dämpfen kann.
-
Die beiden mit der Motorhaube und der Fahrzeugkarosserie verbundenen Kolben-Zylinder-Einheiten wirken jedoch dem Anheben der Motorhaube bei einem Zusammenstoß entgegen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung bereitzustellen um den Vorgang des Anhebens einer Motorhaube bei einem bevorstehenden Zusammenstoß mit einem Fußgänger zu verbessern.
-
Eine weitere Aufgabe besteht darin den durch die Kolben-Zylinder Einheiten hervorgerufenen Widerstand beim Anheben der Motorhaube zu reduzieren.
-
Weiterhin soll mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der aktive Fußgängerschutz verbessert werden.
-
Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Montage von Kolben-Zylinder-Einheiten zu erleichtern.
-
Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen davon sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Erfindungsgemäß ist eine Befestigungsvorrichtung für eine Kolben-Zylinder Einheit vorgesehen. Diese umfasst einen Basiskörper mit einem Aufnahmeraum, und ein im Aufnahmeraum des Basiskörpers angeordnetes Aufnahmelager zur Aufnahme eines Endbereiches der Kolben-Zylinder Einheit in einer Einsteckrichtung, wobei das Aufnahmelager derart ausgebildet ist, dass ein Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit in einem vorbestimmten Winkelbereich schwenkbar gelagert ist und wobei das Aufnahmelager derart ausgebildet ist, dass beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit auf das Aufnahmelager in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit ausgeübt wird, eine Verschiebung des Endbereiches um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung erfolgt.
-
Unter einer Kolben-Zylinder Einheit wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Feder-/Dämpfungselement und vorzugsweise eine Gasdruckfeder beziehungsweise eine pneumatische Feder vorgesehen.
-
Eine Stellung in der der Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit im Aufnahmelager aufgenommen und gelagert ist, wird im Folgenden als Betriebsstellung bezeichnet. Eine Stellung in der der Endbereich um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, wird im Folgenden als Unfallstellung bezeichnet.
-
Der Übergang von der Betriebsstellung in die Unfallstellung beziehungsweise eine entsprechende Verschiebung der Kolbenstange beziehungsweise der Kolben-Zylinder Einheit in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung beträgt in etwa 0,5 cm bis 3 cm beziehungsweise 0,75 cm bis 2,5 cm beziehungsweise 1 cm bis 1,75 cm und vorzugsweise in etwa 1,25 bis 1,5 Zentimeter.
-
Dadurch, dass beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit auf das Aufnahmelager in Axialrichtung einer Kolben-Zylinder Einheit ausgeübt wird, eine Verschiebung des Endbereichs um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsrichtung erfolgt, wird der durch die Kolben-Zylinder Einheiten, die eine Motorhaube halten und stützen, hervorgerufene Widerstand vermindert und sogar streckenweise aufgehoben, da eine sofortige Freigabe des Endbereichs der Kolben-Zylinder Einheit um die vorbestimmte Länge erfolgt.
-
Wie vorstehend erläutert setzt eine Kolben-Zylinder Einheit der Bewegung über ihren gesamten Feder- bzw. Dämpfungsweg einen Widerstand entgegen während die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung Lagerelement ab einer kritischen Kraft bzw. beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit auf das Aufnahmelager in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit ausgeübt wird, eine Verschiebung des Endbereiches um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung erfolgt und somit für eine definierte Wegstrecke frei beweglich ist.
-
Auf diese Weise kann eine Motorhaube bei einem bevorstehenden Zusammenstoß mit einem Fußgänger erheblich schneller angehoben werden, was sowohl eine Dämpfung des Aufpralls des Fußgängers auf der Haube durch die Möglichkeit des anschließenden Absenkens der Motorhaube erhöht.
-
Zudem wird durch das mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mögliche schnellere Anheben der Winkel beziehungsweise der Weg verringert bis der Fußgänger auf der Motorhaube aufschlägt, was die dabei auftretenden Kräfte entsprechend reduziert.
-
Somit wird schneller eine Knautschzone über dem Motorblock geschaffen, um auf diese Weise die Verletzungsgefahr für Fußgänger erheblich zu reduzieren.
-
Bei aktiven Systemen zum Fußgängerschutz erfasst zunächst ein Sensor (Crash-Sensor) am Fahrzeug die bevorstehende Kollision mit einem Fußgänger. Daraufhin wir die Motorhaube mittels einer Sprengladung angehoben, um zum einen den Weg zum Aufprall des Fußgängers auf der Motorhaube zu verringern und um zum Anderen eine Dämpfwirkung zu erzielen, da die angehobene Motorhaube durch Absenken den Aufprall dämpfen kann.
-
Somit trägt die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung erheblich zur Verbesserung des Fußgängerschutzes bei.
-
Der Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit kann ein Kugelsegment aufweisen, das im Aufnahmelager angeordnet und gelagert ist. Insbesondere kann der Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit, vorzugsweise der Endbereich einer Kolbenstange, kugelkopfartig oder in etwa halbkugelförmig ausgebildet sein.
-
Der Basiskörper kann einen Deckel aufweisen, um den Aufnahmeraum zu verschließen. Auf diese Weise ist das Aufnahmelager vor Verschmutzungen und Beschädigungen geschützt.
-
Der Deckel kann mit dem Basiskörper über ein Filmscharnier gelenkig verbunden sein. Somit können Deckel und Basiskörper (Gehäuse) einstückig ausgebildet und dementsprechend auch in einem einzigen Spritzgußvorgang hergestellt werden.
-
Alternativ kann der Deckel als ein separates Bauteil ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich das Gehäuse durch größere Überlappungsbereiche im Bereich einer Seitenwandung des Gehäuses stabiler ausführen.
-
Es können ein oder mehrere Rastelemente vorgesehen sein, um den Deckel mit dem Basiskörper zu verbinden.
-
Der Basiskörper kann einen Lagerbereich, in dem das Lagerelement vorgesehen ist, und einen Schwenkbereich, zur schwenkbaren Lagerung des Endbereiches der Kolben-Zylinder Einheit, aufweisen, wobei eine umlaufende Seitenwandung des Basiskörpers im Schwenkbereich eine Einstecköffnung und eine damit verbundene Schwenknut aufweist.
-
Über die Einstecköffnung ist ein einfaches, schnelles, sicheres und zuverlässiges Einführen bzw. Montage eines des Endbereiches der Kolben-Zylinder Einheit in dem Aufnahmelager der Befestigungsvorrichtung möglich.
-
Das Aufnahmelager kann durch ein jeweils einstückig an einer Bodenwandung des Basiskörpers und ein einstückig am Deckel angeformtes Führungselement sowie ein jeweils einstückig an der Bodenwandung des Basiskörpers und ein einstückig am Deckel angeformtes kugelsegmentartiges Lagerelement ausgebildet sein, um das Aufnahmelager auszubilden, wobei diese Führungselemente sich in Einsteckrichtung derart erstrecken, dass sie gegenüber der Bodenwandung und dem Deckel in einem spitzen Winkel angeordnet und federnd ausgebildet sind um ein Einführen eines Endbereiches der Kolben-Zylinder Einheit zu ermöglichen und um diesen zu Halten und Freizugeben.
-
In Verbindung mit einem einstückig angeformten Deckel ist es somit möglich die gesamte Befestigungsvorrichtung einstückig in einem einzigen Arbeitsschritt mittels eines Spritzgussverfahrens herzustellen. Ist der Deckel als separates Bauteil ausgebildet umfasst die Befestigungsvorrichtung demgemäß zwei Bauteile.
-
Beim Einführen eines Endes der Kolben-Zylinder Einheit durch die Einstecköffnung in Einsteckrichtung muss der Widerstand der federnd ausgebildeten Führungselemente mittels des Kugelsegments überwunden werden. Anschließen ist das Ende der Kolben-Zylinder Einheit sicher und zuverlässig im Aufnahmelager der Befestigungsvorrichtung aufgenommen und schwenkbar gelagert. Dies ermöglicht eine schnelle, einfache und zuverlässige Montage einer Kolben-Zylinder Einheit.
-
Beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit auf das Aufnahmelager in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit ausgeübt wird, löst sich das Ende der Kolben-Zylinder Einheit sicher und zuverlässig aus dem Aufnahmelager der Befestigungsvorrichtung dadurch, dass die die federnd ausgebildeten Führungselemente herunterklappe und das Ende der Kolben-Zylinder Einheit freigeben. Auf diese Weise ist die Verschiebung des Endbereiches um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung möglich.
-
Diese Vorgang wird ausgelöst, dass zunächst ein Sensor (Crash-Sensor) am Fahrzeug eine bevorstehende Kollision mit einem Fußgänger erfasst. Daraufhin wir die Motorhaube mittels einer Sprengladung angehoben, um zum einen den Weg zum Aufprall des Fußgängers auf der Motorhaube zu verringern und um zum Anderen eine Dämpfwirkung zu erzielen, da die angehobene Motorhaube durch Absenken den Aufprall dämpfen kann. Durch die Freigabe des Endes der Kolben-Zylinder Einheit wird die Motorhaube sofort nach dem Erfassen des bevorstehenden Unfalls freigegeben und kann angehoben werden.
-
Alternativ kann das Aufnahmelager ein separates Bauteil bzw. Aufnahmeelement umfassen sein, wobei das Aufnahmeelement einen glockenförmig ausgebildetes Widerlager ist und wobei ein jeweils einstückig an der Bodenwandung des Basiskörpers und ein einstückig am Deckel angeformtes kugelsegmentartiges Lagerelemente vorgesehen sind und wobei durch den Deckel und den Basiskörper ein Aufnahmebereich zum Aufnehmen des Kugelsegments des Endbereiches der Kolben-Zylinder Einheit ausgebildet ist, wobei das Aufnahmeelement einen Schwenkabschnitt umfasst, wobei der Schwenkabschnitt des Aufnahmeelements schwenkbar in entsprechenden in der Bodenwandung und im Deckel ausgebildeten Führungsnuten gelagert ist.
-
Somit kann die Befestigungsvorrichtung, wenn der Deckel einstückig am Basiskörper angeformt ist aus zwei Bauteilen oder bei Vorsehen eines separaten Deckel aus drei Bauteilen ausgebildet sein.
-
Beim Einführen eines Endes der Kolben-Zylinder Einheit durch die Einstecköffnung in Einsteckrichtung muss der Widerstand von federnd ausgebildeten Segmenten des glockenförmigen Aufnahmeelements mittels des Kugelsegments überwunden werden. Anschließen ist das Ende der Kolben-Zylinder Einheit sicher und zuverlässig im Aufnahmelager der Befestigungsvorrichtung aufgenommen und schwenkbar gelagert. Dies ermöglicht eine schnelle, einfache und zuverlässige Montage einer Kolben-Zylinder Einheit.
-
Beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit auf das Aufnahmelager in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit ausgeübt wird, löst sich das Ende der Kolben-Zylinder Einheit sicher und zuverlässig aus dem Aufnahmelager der Befestigungsvorrichtung dadurch, dass federnd ausgebildete Wandungen des glockenförmigen Aufnahmeelements auseinanderklappen und das und das Ende der Kolben-Zylinder Einheit freigeben. Auf diese Weise ist die Verschiebung des Endbereiches um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung möglich.
-
Die Freigabe des Endes der Kolben-Zylinder Einheit erfolgt analog zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
-
Weiterhin kann eine Transportsicherung vorgesehen sein, die als Rastelement ausgebildet ist. Dieses Rastelement ist in etwa zylindrisch ausgebildet und in einer entsprechenden Ausnehmung in der Seitenwandung aufgenommen.
-
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich das Aufnahmeelement 11 beim Transport nicht bewegt und, dass zur Montage das glockenförmige Aufnahmeelement fluchtend zur Einstecköffnung angeordnet ist, sodass eine einfache Montage ermöglicht wird.
-
Weiterhin kann der Deckel gemäß allen Ausführungsformen eine sich orthogonal zum Deckel erstreckende Begrenzungswandung aufweisen die eine Bewegung des Endes der Kolb-Zylinder Einheit um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung begrenzt indem das Kugelsegment an dieser anschlägt.
-
Die vorstehend beschriebenen Merkmale sowie die in den Zeichnungen dargestellten Merkmale sind sofern technisch möglich beliebig miteinander kombinierbar.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von mehreren in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Diese zeigen in
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung im montierten Zustand,
- 2 eine Draufsicht auf die geöffnete erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung,
- 3 eine seitlich geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit einem Endbereich einer Kolben-Zylinder Einheit in einer Betriebsstellung,
- 4 eine seitlich geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit dem Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit in einer Unfallstellung,
- 5 die Darstellung aus 3 mit einem alternativ ausgebildeten Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit in einer Betriebsstellung,
- 6 die Darstellung aus 5 in einer Unfallstellung,
- 7 eine perspektivische Darstellung eines Aufnahmeelements der Befestigungsvorrichtung,
- 8 eine perspektivische Darstellung der Befestigungsvorrichtung,
- 9 eine perspektivische Darstellung der Befestigungsvorrichtung ohne Deckel,
- 10 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit einem einstückig an einem Basiskörper angeformten Deckel,
- 11 eine perspektivische Darstellung eines Basiskörpers einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
- 12 der Basiskörper aus 11 in einer Draufsicht von oben,
- 13 eine perspektivische Darstellung eines Deckels, der in 11 dargestellten Befestigungsvorrichtung,
- 14 eine Draufsicht von unten auf den Deckel aus 13,
- 15 eine seitlich geschnittene Darstellung eines separat ausgebildeten Deckels,
- 16 eine seitlich geschnittene Darstellung der in 11 dargestellten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung, in einer Betriebsstellung und
- 17 eine seitlich geschnittene Darstellung der Befestigungsvorrichtung aus 16, wobei ein Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit in einer Unfallstellung angeordnet ist.
-
Ein erfindungsgemäßes Befestigungselement 1 wird im Folgenden anhand eines ersten Ausführungsbeispiels beschrieben (1 bis 9).
-
Die Befestigungsvorrichtung 1 umfasst einen Basiskörper 2 der mit einem Deckel 3 verschließbar ist.
-
Der Basiskörper 2 umfasst eine Bodenwandung 4, eine radial umlaufende Mantelwandung beziehungsweise Seitenwandung 5. Die Bodenwandung 4 und die Seitenwandung 5 begrenzen einen Aufnahmeraum 6 der mittels des Deckels 3 verschließbar ist.
-
Weiterhin weist der Deckel 3 eine sich orthogonal zum Deckel erstreckende Begrenzungswandung 40 auf. Am Deckel 3 ist zumindest ein Rastelemente 41 vorgesehen, um den Deckel 3 mit dem Basiskörper zu verbinden.
-
An der Seitenwandung 5 gegenüberliegenden Seite der Bodenwandung 4 ist zumindest ein Befestigungsmittel 43, vorzugsweise ein Befestigungsrastelement, vorgesehen, um die Befestigungsvorrichtung 1 mit einem Trägerbauteil 42 eines Kraftfahrzeuges zu verbinden. Mittels eines Befestigungsrastelements 43 kann die Befestigungsvorrichtung 1 schnell, sicher und zuverlässig mit dem Trägerbauteil 42 verbunden werden.
-
Im Aufnahmeraum 6 ist ein Aufnahmelager 7 zur Aufnahme eines Endbereiches 8, einer Kolben-Zylinder Einheit 9 angeordnet.
-
Das Aufnahmelager 7 ist derart ausgebildet, dass der Endbereich 8 der Kolben-Zylinder Einheit 9 in einem vorbestimmten Winkelbereich schwenkbar gelagert ist, und wobei das Aufnahmelager 7 derart ausgebildet ist, dass beim Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft, die von der Kolben-Zylinder Einheit 9 auf das Aufnahmelager 7 in Axialrichtung 10 der Kolben-Zylinder Einheit 9 ausgeübt wird, eine Verschiebung des Endbereichs 8 um einer vorbestimmte Länge in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit weg von der Befestigungsvorrichtung 1 erfolgt.
-
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Aufnahmelager 7 ein separat ausgebildetes Aufnahmeelement 11 auf.
-
Das Aufnahmeelement 11 bildet einen glockenförmig ausgebildetes Widerlager aus und ist zum Hindurchführen und halten eines Kugelsegments 13 des Endbereichs 8 der Kolben-Zylinder Einheit 9 in einem Aufnahme- und Lagerabschnitt 12 vorgesehen.
-
Das glockenförmig ausgebildete Aufnahmeelement 11 weist an einem in einer Einsteckrichtung 14 liegenden Endbereich 35 eine Öffnung 38 auf von der aus sich radial umlaufend und gleich beabstandet von einander vorzugsweise vier Nuten 15 erstrecken. Zur Freigabe des Kugelsegments klappen das glockenförmige Aufnahmeelement 11 ausbildenden Wandungen 36 auseinander und geben das Kugelsegment über eine dann aufgeweitete Durchgangsöffnung 38 frei.
-
Eine Bewegung des Endes 8 der Kolb-Zylinder Einheit 9 um eine vorbestimmte Länge weg von der Befestigungsvorrichtung wird begrenzt indem das Kugelsegment 13 an der Begrenzungswandung 40 anschlägt.
-
Durch am Deckel 3 und am Basiskörper 2 ausgebildete Lagerelemente 33, 34 ist in Verbindung mit dem Endbereich 35 ein Aufnahme- und Lagerabschnitt 12 zum Aufnehmen, Halten und Lagern des Kugelsegments 27 des Endbereiches 8 der Kolben-Zylinder Einheit 9 ausgebildet.
-
Zudem umfasst das Aufnahmeelement 11 einen Schwenkabschnitt 16, wobei der Schwenkabschnitt 16 schwenkbar in entsprechenden in der Bodenwandung 4 und im Deckel ausgebildeten 3 Führungsnuten 19, 20 gelagert ist.
-
Der Schwenkabschnitt 16 ist in etwa plattenförmig und gebogen ausgebildet und einstückig am glockenförmig ausgebildeten Lagerabschnitt 12 des Aufnahmeelements 11 angeformt.
-
Federartige Abschnitte 17 und 18 des plattenförmigen Schwenkabschnitts sind in entsprechenden in der Bodenwandung 4 des Basiskörpers 2 und im Deckel 3 ausgebildeten Führungsnuten 19, 20 gelagert.
-
Weiterhin ist eine sich orthogonal zu den federartigen Abschnitte 17, 18 erstreckende Transportsicherung 44 vorgesehen, die als Rastelement 45 ausgebildet ist. Dieses Rastelement 45 ist in etwa zylindrisch ausgebildet und in einer entsprechenden Ausnehmung 46 in der Seitenwandung 5 aufgenommen.
-
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich das Aufnahmeelement 11 beim Transport nicht bewegt und, dass zur Montage die das glockenförmige Aufnahmeelement fluchtend zur Einstecköffnung 23 angeordnet ist, sodass eine einfache Montage ermöglicht wird.
-
Der Basiskörper 2 weist einen Lagerbereich 21 auf in dem das Aufnahmelager 7 vorgesehen ist und ein Endbereich 8 der Kolben-Zylinder Einheit 9 gelagert ist. Im Lagerbereich 21 liegt der Drehpunkt des Kugelsegments 27.
-
Weiterhin weist der Basiskörper einen Schwenkbereich 22 auf, der zur schwenkbaren Lagerung des Endbereichs 8 der Kolben-Zylinder Einheit 9 vorgesehen ist.
-
Die radial umlaufende Seitenwandung 5 des Basiskörpers 2 weist im Schwenkbereich 22 eine axial zur Einsteckrichtung 14 fluchtende Einstecköffnung 23 und eine damit verbundene Schwenknut 24 auf.
-
Die Führungsnuten 19 des Basiskörpers 2 sind durch zwei in etwa parallel und beabstandet voneinander und kreissegmentförmig ausgebildete Führungsstege 25 ausgebildet. Gleichartig ausgebildete Führungsstege 26 sind am Deckel 3 vorgesehen.
-
Der Deckel 3 der Befestigungsvorrichtung 1 kann entweder als separates Bauteil (15) ausgebildet sein oder auch einstückig am Basiskörper am Basiskörper 2 mittels eines Scharniers, vorzugsweise eines Filmscharniers 39 angeformt sein (10).
-
Der Endbereich 8 bzw. das Kugelsegment 27 der Kolben-Zylinder Einheit 9 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Art eines Kugelkopfes derart ausgebildet, dass die Kugel in einen zylindrischen Bereich beziehungsweise den Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit 9 vorzugsweise einer Kolbenstange (nicht dargestellt), einer Gasdruckfeder (nicht dargestellt) übergeht (3 und 4).
-
In besonders vorteilhafter Weise kann der Endbereich 8 bzw. das Kugelsegment 27 auch halbkugelförmig mit einem sich unmittelbar daran anschließenden scheibenförmigen Abschnitt ausgebildet sein, wobei dann der scheibenförmige Abschnitt in den Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit übergeht (5 und 6).
-
Der scheibenförmige Abschnitt 30 ermöglicht eine präzise Einstellung und Begrenzung und somit eine präzise Ausbildung der Position des Endbereichs der Kolben-Zylinder Einheit in der Unfallstellung.
-
Der Endbereich 35 liegt somit „auf Stoß“ an dem halbkugelförmigen Endbereich 8 an. Dadurch rutscht der Endbereich 8 nicht so leicht aus dem Aufnahmeelement 11 heraus. Im Falle eines Herausziehens kann es zu irreversiblen Schäden am Aufnahmeelement 11 kommen. Auf diese Weise können aber auch höhere Kräfte erzielt werden. Hierbei ist durch die einen Anschlag ausbildende Begrenzungswandung eine genauere Positionierung des Endbereiches 8 im Aufnahmebereich möglich.
-
Bei einem rein kugelförmigen Endbereich 8 besteht durch andere Winkelverhältntisse (nicht mehr „auf Stoß“ sondern jetzt eine gewölbte Schräge) die natürliche Tendenz des Endbereiches 35 aufzuspreizen und den Endbereich 8 bereits bei geringerer Kraft (höchstwahrscheinlich schadensfrei) freizugeben. Dadurch ergibt sich umgekehrt zur halbkugelförmigen Variante auch eine schwammiger definierte Position im Aufnahmebereich. Die Kugel des Endbereiches 8 ändert die axiale Position je nach Krafteinwirkung mehr oder weniger - bei Erreichen der kritischen Kraft rutscht der Kugelkopf dann vollständig durch.
-
Die Wahl der Form des Endbereiches 8 kann somit auf Basis von technischen Kraftanforderungen und Spielbertachtungen oder kommerziellen Interessen im Sinne der wiederholten Einsetzbarkeit eines unbeschädigten Systems getroffen werden.
-
Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 2 beschrieben.
-
Sofern nichts anderes beschrieben ist, weist die Befestigungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselben technischen Merkmale auf wie das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zudem kann analog zum ersten Ausführungsbeispiel die Befestigungsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem separaten Deckel 3 oder mit einem einstückig angeformten Deckel 3 ausgebildet sein und ebenso mit einem kugelkopfartigen Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit oder mit einem halbkugelförmigen Endbereich der Kolben-Zylinder Einheit versehen sein.
-
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (11 bis 17) umfasst das Aufnahmelager 7 kein Aufnahmeelement 1, welches als separates Bauteil ausgebildet ist, sondern das Aufnahmelager 7 wird durch einstückig an der Bodenwandung 4 des Basiskörpers 2 und am Deckel 3 angeformte Führungslemente 31, 32 ausgebildet.
-
Ein solches Führungselement 31 des Basiskörpers 2 ist in etwa kreissegmentförmig ausgebildet und erstreckt sich in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit 9 derart, dass es gegenüber der Bodenwandung 4 einen spitzen Winkel einschließt. Zudem ist das Führungselement 31 federnd nach Art eines Rastelements ausgebildet.
-
Gleiches gilt für ein Führungselement 32 des Deckels das ebenfalls kreissegmentförmig ausgebildet, einstückig am Deckel 3 angeformt und in Axialrichtung der Kolben-Zylinder Einheit 9 gegenüber dem Deckel einen spitzen Winkel einschließt und federnd ausgebildet ist.
-
Weiterhin ist im Lagerbereich 21 ein kugelsegmentartiges Lagerelement 33 einstückig an der Bodenwandung 4 des Basiskörpers 2 angeformt.
-
Ein solches kugelsegmentartiges Lagerlement 34 ist auch einstückig am Deckel 3 angeformt.
-
Die Endbereiche der Führungselemente 31, 32 sowie die beiden kugelsegmentartiges Lagerelemente 34, 35 begrenzen ein in etwa kugelförmigen Aufnahmeraum 6, in dem der Endbereich 8 der Kolben-Zylinder Einheit schwenkbar gelagert ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Befestigungsvorrichtung
- 2
- Basiskörper
- 3
- Deckel
- 4
- Bodenwandung
- 5
- Seitenwandung
- 6
- Aufnahmeraum
- 7
- Aufnahmelager
- 8
- Endbereich
- 9
- Kolben-Zylindereinheit
- 10
- Axialrichtung
- 11
- Aufnahmeelement
- 12
- Aufnahmebereich
- 13
- Kugelsegment
- 14
- Einsteckrichtung
- 15
- Nuten
- 16
- Schwenkabschnitt
- 17
- Abschnitt
- 18
- Abschnitt
- 19
- Führungsnut
- 20
- Führungsnut
- 21
- Lagerbereich
- 22
- Schwenkbereich
- 23
- Einstecköffnung
- 24
- Schwenknut
- 25
- Führungssteg
- 26
- Führungssteg
- 27
- Kugelkopf
- 28
- Zylindrischer Abschnitt
- 29
- Halbkreisförmiger Abschnitt
- 30
- Scheibenförmiger Abschnitt
- 31
- Führungselement
- 32
- Führungselement
- 33
- Lagerelemente
- 34
- Lagerelemente
- 35
- Endbereich
- 36
- Nut
- 37
- Wandung
- 38
- Öffnung
- 39
- Filmscharnier
- 40
- Begrenzungswandung
- 41
- Rastelement
- 42
- Trägerbauteil
- 43
- Rastelement
- 44
- Transportsicherung
- 45
- Rastelement
- 46
- Ausnehmung
