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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug, das mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet ist.
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HINTERGRUND
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Bei einem Frontalaufprall eines Kraftfahrzeugs auf einen Fußgänger wird der Körper des Fußgängers bekanntermaßen über oder auf die Fahrzeughaube geschleudert und trifft auf den Windschutzscheibenbereich des Fahrzeugs auf. Obwohl bereits der Aufprall eines Fußgängers auf die Windschutzscheibe erhebliche Verletzungen verursachen kann, werden die A-Säulen des Fahrzeugs als die gefährlichsten Teile des Windschutzscheibenbereichs eines Kraftfahrzeugs angesehen. Die A-Säulen bilden einen Teil der Struktur einer Kraftfahrzeugkarosserie und erstrecken sich von dem Bereich der hinteren Ecken der Fahrzeughaube entlang jeweiliger Seitenkanten der Windschutzscheibe nach oben und hinten. Die A-Säulen eines Fahrzeugs sind wichtige Bauteile, da sie ausreichend stabil sein müssen, um sowohl die Windschutzscheibe als auch das Fahrzeugdach während der normalen Fahrt und auch bei einem Überrollunfall zu stützen. Diese strukturellen Anforderungen an die A-Säulen eines Fahrzeugs machen es schwierig, sie so zu konstruieren, dass sie ausreichend Aufprallenergie eines aufprallenden Fußgängers absorbieren, um eine schwere Verletzung des Fußgängers zu verhindern.
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In einem Versuch, Kraftfahrzeuge im Falle eines Aufpralls für Fußgänger sicherer zu machen, wurde bisher vorgeschlagen, ein Kraftfahrzeug mit einem so genannten Fußgängerairbag eines Typs zu versehen, der sich, wenn Fahrzeugsensoren anzeigen, dass eine Kollision mit einem Fußgänger auftritt oder wahrscheinlich auftritt, aufbläht, um die linke und die rechte A-Säule des Fahrzeugs und wahlweise auch die Windschutzscheibe dazwischen abzudecken. In der Regel wird ein Airbag dieser allgemeinen Art in einem anfänglich gefalteten und/oder gerollten Paket bereitgestellt und unter einem hinteren Teil der Fahrzeughaube zum Aufblasen in einer im Allgemeinen nach hinten gerichteten Richtung über die Windschutzscheibe und die A-Säulen verstaut. Der hintere Teil der Haube kann durch einen anderen Airbag, einen Kolben oder eine andere Anordnung angehoben werden, um ausreichend Platz für das Aufblasen des Fußgängerairbags zu ermöglichen, sodass er sich in einer Weise entfaltet, die wirksam ist, um die A-Säulen des Fahrzeugs und gegebenenfalls die Windschutzscheibe abzudecken, wodurch der Aufprall eines Fußgängers auf diese Teile des Fahrzeugs gedämpft wird.
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Obwohl Fußgängerairbags der oben beschriebenen Art bei einem Aufprall auf eine der beiden A-Säulen eines Kraftfahrzeugs einen guten Schutz für Fußgänger bieten können, stellen sie eine Unterbringungsherausforderung für Kraftfahrzeugdesigner dar. Denn übliche Fußgängerairbags sind im Vergleich zu anderen in Kraftfahrzeugen verwendeten Airbagtypen wie Fahrerairbags tatsächlich sehr groß, was bedeutet, dass die zunächst gefaltete und/oder gerollte Airbagpackung relativ groß ist und auch der Gasgenerator, der zum Aufblasen des Airbags erforderlich ist, aufgrund des Gasvolumens, das erforderlich ist, um ein ausreichendes Aufblasen zu erreichen, groß ist. Beides erschwert die Unterbringung üblicher Fußgängerairbagmodule in vielen modernen Kraftfahrzeugen, wo Platz für Fahrzeugdesigner von höchster Wichtigkeit ist, insbesondere im Bereich des Motorraums, wo derartige Airbags häufig eingebaut werden müssen.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, die A-Säulen eines Kraftfahrzeugs mit jeweils einzelnen Airbags zu versehen, um mit relativ kleinen Airbags einen ausreichenden Fußgängerschutz vor einem Aufprall auf die A-Säulen zu schaffen. Diese Anordnungen können jedoch auch erhebliche Unterbringungsschwierigkeiten sowie zusätzliche Herausforderungen dahingehend darstellen, dass eine Entfaltung der Airbags mit ausreichender Abdeckung über den A-Säulen sichergestellt wird, um einen wirksamen Schutz bereitzustellen. Obwohl gute Entfaltungseigenschaften durch Unterbringen der Airbags innerhalb oder benachbart zu den A-Säulen selbst erreicht werden könnten, sodass sich die nicht aufgeblasenen Airbagpackungen entlang der A-Säulen erstrecken, ist dies in der Praxis wegen der relativ schlanken Ausbildung der A-Säulen, die erforderlich ist, damit dem Fahrer des Fahrzeugs in seiner Sicht durch die Windschutzscheibe keine gefährlichen toten Winkel dargeboten werden, äußerst schwierig zu erreichen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine alternative Fußgängerschutzvorrichtung zu schaffen, die einem Fußgänger einen ausreichenden Schutz vor einem Aufprall auf A-Säulen eines Kraftfahrzeugs bietet, ohne dass eine Airbaganordnung erforderlich ist, und die sich in unauffälliger Weise leichter in das Design eines Kraftfahrzeugs einbeziehen lässt.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Überlegungen entwickelt.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug eines Typs mit einer Windschutzscheibe und einer A-Säule, die sich benachbart zu eine Seitenkante der Windschutzscheibe erstreckt, bereitgestellt, wobei die Schutzvorrichtung umfasst: ein Basiselement, das an der A-Säule des Kraftfahrzeugs befestigbar ist; ein Verkleidungselement, das relativ zu dem Basiselement beweglich ist; und einen Entfaltungsmechanismus, der bei Betätigung der Vorrichtung betätigt werden kann, um das Verkleidungselement von dem Basiselement von einer Ausgangsposition, in der sich das Verkleidungselement proximal zu dem Basiselement befindet, in eine entfaltete Position, in der das Verkleidungselement von dem Basiselement beabstandet ist, zu treiben; wobei: der Entfaltungsmechanismus ein plastisch verformbares Element umfasst, das das Basiselement und das Verkleidungselement miteinander verbindet und so angeordnet ist, dass es in der Entfaltungsposition des Verkleidungselements Aufprallenergie absorbiert, die aus einem Aufprall zwischen einem Fußgänger und dem unter Kompression stehenden Verkleidungselement entsteht.
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Wahlweise sind das Basiselement und das Verkleidungselement beide länglich und sind angeordnet, um in der Ausgangsposition im Wesentlichen parallel zueinander zu sein; wobei der Entfaltungsmechanismus betreibbar ist, um die Parallelität während der Bewegung des Verkleidungselements von der Ausgangsposition in die Entfaltungsposition aufrechtzuerhalten.
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Der Entfaltungsmechanismus kann eine Parallelbewegungsverbindungsanordnung umfassen. Das verformbare Element kann einen Teil der Parallelbewegungsverbindungsanordnung bilden.
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Wahlweise ist das verformbare Element im Wesentlichen länglich und aus duktilem Material gebildet.
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In einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das verformbare Element in Form einer Metallstrebe bereitgestellt sein kann und zum Beispiel aus Stahl, Aluminium oder anderen geeigneten duktilen Metallen gebildet sein kann.
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Das Verkleidungselement ist wahlweise aus Kunststoff gebildet. Das Basiselement kann auch aus Kunststoff gebildet sein.
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Zweckmäßigerweise kann das verformbare Element schwenkbar mit dem Basiselement und schwenkbar mit dem Verkleidungselement verbunden sein.
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Vorteilhafterweise ist der Entfaltungsmechanismus betreibbar, um das Verkleidungselement durch eine Schwenkbewegung des verformbaren Elements relativ zu dem Basiselement und dem Verkleidungselement von dem Basiselement weg zu treiben.
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In einigen Ausführungsformen umfasst der Entfaltungsmechanismus eine Vielzahl der plastisch verformbaren Elemente.
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In solchen Ausführungsformen kann jedes der verformbaren Elemente ein Paar nicht parallele Glieder umfassen, die in gekröpften Enden enden, die schwenkbar mit dem Basiselement verbunden sind. Wahlweise ist die Vielzahl von verformbaren Elementen in einer nicht entfalteten Ausgangskonfiguration der Vorrichtung in einer verschachtelten Ausgangsbeziehung relativ zueinander angeordnet, sodass die Glieder von mindestens einem verformbaren Element mindestens teilweise zwischen den Gliedern eines benachbarten verformbaren Elements aufgenommen sind. In einigen Ausführungsformen dieses Typs ist vorgesehen, dass die Vielzahl von verformbaren Elementen in dem Basiselement in der verschachtelten Ausgangsbeziehung aufgenommen sein kann.
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Wahlweise umfasst der Entfaltungsmechanismus ferner ein Hebeelement, das mit jedem verformbaren Element in Eingriff steht und beweglich ist, um die verformbaren Elemente synchron aus jeweiligen Ausgangspositionen in jeweilige entfaltete Positionen zu drängen.
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Zweckmäßigerweise umfasst der Entfaltungsmechanismus ferner einen pyrotechnischen Aktuator, der betreibbar ist, um das Verkleidungselement aus der Ausgangsposition in die entfaltete Position zu drängen.
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Es ist vorgesehen, dass der pyrotechnische Aktuator betreibbar ist, um das Hebeelement zu bewegen und dadurch die verformbaren Elemente synchron von jeweiligen Ausgangspositionen in jeweilige entfaltete Positionen zu drängen.
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Wahlweise ist das Hebeelement in Form einer länglichen Metallplatte bereitgestellt, die aus Stahl, Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall gebildet sein kann.
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Die erfindungsgemäße Fußgängerschutzvorrichtung bietet wirksamen Schutz gegen Verletzungen von Fußgängern, die durch einen Aufprall auf die A-Säule eines Kraftfahrzeugs verursacht werden können. Die Vorrichtung ist kostengünstiger herstellbar als äquivalente übliche Airbaganordnungen und weist im nicht entfalteten Zustand deutlich geringere Bauabmessungen auf als übliche Airbaganordnungen, sodass sie leichter in einem modernen Kraftfahrzeug untergebracht werden kann. Auch ist die Vorrichtung im Gesamtgewicht geringer als ein vergleichbares Airbagsystem. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine zuverlässigere Positionierung ihrer wichtigsten Energie absorbierenden Komponenten in Bezug auf die A-Säule im entfalteten Zustand im Vergleich zu einer üblichen Airbaganordnung bereitstellt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das eine Windschutzscheibe, eine A-Säule, die sich entlang einer Seitenkante der Windschutzscheibe erstreckt, und eine Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst, wobei das Basiselement der Fußgängerschutzvorrichtung an der A-Säule befestigt ist, und wobei das Verkleidungselement der Fußgängerschutzvorrichtung an oder benachbart zu der A-Säule liegt, um mindestens einen Teil einer Außenoberfläche der A-Säule in ihrer Ausgangsposition zu definieren.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das eine Windschutzscheibe, ein Paar A-Säulen, die sich entlang jeweiliger Seitenkanten der Windschutzscheibe erstrecken, und ein Paar Fußgängerschutzvorrichtungen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst, wobei das Basiselement jeder Fußgängerschutzvorrichtung an einer jeweiligen A-Säule befestigt ist, und wobei das Verkleidungselement jeder Fußgängerschutzvorrichtung an oder benachbart zu der jeweiligen A-Säule liegt, um mindestens einen Teil einer Außenoberfläche der A-Säule in ihrer Ausgangsposition zu definieren.
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Figurenliste
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Um die Erfindung besser verstehen zu können und um weitere Merkmale davon nachzuvollziehen, werden nun Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht des Windschutzscheibenbereichs eines Kraftfahrzeugs ist, das mit einer Fußgängerschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung vor der Entfaltung in ihrer normalen Konfiguration veranschaulicht ist;
- 2 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 1 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung schematisch und in einer entfalteten Konfiguration nach Betätigung zeigt;
- 3 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht ist, die Bestandteile einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
- 4 eine perspektivische Ansicht von unten ist, die einen Verkleidungsbereich der in
- 3 veranschaulichten Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
- 5 eine perspektivische Ansicht von oben ist, die einen Basisbereich der Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
- 6 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht ist, die die Fußgängerschutzvorrichtung vor der Entfaltung in ihrer normalen Konfiguration zeigt;
- 7 eine perspektivische Ansicht ist, die die gesamte Fußgängerschutzvorrichtung vor der Entfaltung in ihrer normalen Konfiguration zeigt, wie in 6 veranschaulicht;
- 8 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 6 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem Ausgangsstadium der Entfaltung kurz nach Betätigung zeigt;
- 9 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 7 entspricht, die jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in dem in 8 veranschaulichten Ausgangsstadium der Entfaltung zeigt;
- 10 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 8 entspricht, wobei jedoch ein Teil der Vorrichtung der Klarheit halber weggelassen wurde, und die
- Fußgängerschutzvorrichtung in eine nachfolgenden frühen Stadium der Entfaltung zeigt;
- 11 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 9 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in dem nachfolgenden frühen Stadium der Entfaltung zeigt, die in 10 veranschaulicht ist;
- 12 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 11 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem nachfolgenden mittleren Stadium der Entfaltung zeigt;
- 13 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 10 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem nachfolgenden im Wesentlichen vollständig entfalteten Stadium zeigt;
- 14 eine Ansicht ist, die im Allgemeinen der von 12 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem nachfolgenden im Wesentlichen vollständig entfalteten Stadium zeigt, die in 13 veranschaulicht ist;
- 15 eine perspektivische Ansicht von oben ist, die den Basisbereich einer alternativen Ausführungsform der Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
- 16 eine perspektivische Ansicht ähnlich der von 15 ist, jedoch eine Hebeplatte der Fußgängerschutzvorrichtung in einer angehobenen und im Wesentlichen vollständig entfalteten Position zeigt;
- 17 eine perspektivische Ansicht von oben ist, die eine andere alternative Ausführungsform der Fußgängerschutzvorrichtung in ihrer normalen Konfiguration vor der Entfaltung zeigt;
- 18 eine perspektivische Ansicht ähnlich der von 17 ist, jedoch die Hebeplatte der Fußgängerschutzvorrichtung in einer angehobenen und im Wesentlichen vollständig entfalteten Position zeigt;
- 19 eine schematische Darstellung ist, die eine Fußgängerschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vollständig entfalteten Konfiguration unmittelbar vor dem Aufprall auf den Kopf eines Fußgängers zeigt;
- 20 eine schematische Darstellung ist, die im Allgemeinen der von 19 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung nach einem anfänglichen Aufprall auf den Kopf eines Fußgängers zeigt;
- 21 eine schematische Darstellung ist, die im Allgemeinen der von 20 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem nachfolgenden Stadium eines Unfalls und die Aufprallenergie vom Kopf eines Fußgängers absorbierend zeigt; und
- 22 eine schematische Darstellung ist, die im Allgemeinen der von 21 entspricht, jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung in einem späteren Stadium eines Unfalls und weitere Aufprallenergie vom Kopf des Fußgängers absorbierend zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Weitere Aspekte und Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich.
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1 und 2 veranschaulichen den Windschutzscheibenbereich eines Kraftfahrzeugs 1 von allgemein üblicher Konfiguration, der eine Motorhaube 2, ein Dach 3 und eine Windschutzscheibe 4 umfasst, die zwischen einem Paar strukturelle A-Säulen 5 auf jeweiligen Seiten des Fahrzeugs montiert sind. Die A-Säulen 5 erstrecken sich vom Bereich der hinteren Ecken der Haube 2 nach oben und hinten und stützen das Dach 3 und die Windschutzscheibe 4.
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Das in 1 und 2 veranschaulichte Fahrzeug 1 ist mit einem Paar Fußgängerschutzvorrichtungen 6 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet und wird nachstehend ausführlich beschrieben. Jede Vorrichtung 6 ist einer jeweiligen A-Säule 5 zugeordnet und daran befestigt und ist als Reaktion auf ein Betätigungssignal von einem Sensor, der konfiguriert ist, um einen Aufprall zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger oder das wahrscheinliche Auftreten eines solchen Aufpralls zu erkennen, betreibbar, um sich von der in 1 veranschaulichten Ausgangskonfiguration in eine in 2 veranschaulichte entfaltete Konfiguration zu entfalten.
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Wie in 1 gezeigt, nimmt in der Ausgangskonfiguration jeder Fußgängerschutzvorrichtung 6 ein längliches Verkleidungselement 7 der Vorrichtung eine Ausgangsposition ein, in der es entlang und an oder benachbart zu der jeweiligen A-Säule liegt, um einen Teil der Außenoberfläche der A-Säule zu definieren. Es ist vorgesehen, dass die Form und Konfiguration des Verkleidungselements (einschließlich beispielsweise seiner Oberflächenbeschaffenheit) speziell auf das Fahrzeug, an dem die Vorrichtung installiert ist, abgestimmt ist, um den Eindruck zu erzeugen, ein integraler und optisch einheitlicher Teil der A-Säule zu sein.
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Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, wird das Verkleidungselement 7 während des Entfaltens jeder Fußgängerschutzvorrichtung 6 als Reaktion auf ein Betätigungssignal von dem Sensor durch einen Entfaltungsmechanismus aus der in 1 veranschaulichten Ausgangsposition in eine entfaltete Position getrieben, in der es nach vorne von der jeweiligen A-Säule 5 beabstandet ist, wie in 2 veranschaulicht. Der Grundgedanke hinter der Vorrichtung 6 besteht darin, dass ein Fußgänger, auf den das Fahrzeug 1 bei einem Unfall aufprallt und der in Richtung einer der A-Säulen 5 des Fahrzeugs geschleudert wird, zuerst mit dem Verkleidungselement 7 der Schutzvorrichtung 6 in seiner entfalteten Position in Kontakt kommt, wobei der sich ergebende Raum 8 zwischen dem Verkleidungselement 7 und der starren Struktur der A-Säule 5 die kontrollierte Absorption von Aufprallenergie ermöglicht, wodurch das Verletzungsrisiko für den Fußgänger verringert wird.
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3 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die Hauptkomponenten einer Ausführungsform der Fußgängersicherheitsvorrichtung 6 zeigt, die das vorstehend erwähnte Verkleidungselement 7, ein längliches Basiselement 9 und Komponenten einschließt, die einen Entfaltungsmechanismus bilden, nämlich: ein Hebeelement 10; ein Aktuatorgehäuse 11; einen Zünder 12 und ein zugehöriges Steuerkabel 13; eine Vielzahl von verformbaren Elementen 14; und eine längliche Halterung 15, die konfiguriert ist, um die verformbaren Elemente 14 an der Unterseite des Verkleidungselements 7 zu befestigen.
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Die Vielzahl von verformbaren Elementen 14 des Entfaltungsmechanismus ist im Wesentlichen identisch miteinander, wobei jedes aus einem geeignet festen plastisch verformbaren Material wie einem duktilen Metall gebildet ist. In bestimmten Ausführungsformen sind die verformbaren Elemente 14 aus im Wesentlichen starrem Stahldraht gebildet, wenngleich in Betracht gezogen wird, dass sie in alternativen Ausführungsformen stattdessen aus Aluminiumdraht gebildet sein könnten. Wie in 3 veranschaulicht, ist jedes verformbare Element 14 im Allgemeinen länglich geformt und weist eine A-förmige Konfiguration auf, die ein Paar nicht parallele Glieder 16 umfasst, die in einer Abwärtsrichtung divergieren, sodass die verformbaren Elemente 14 eine im Allgemeinen verjüngte Form aufweisen und an ihren unteren Enden breiter sind als an ihren oberen Enden. Die oberen Enden der beiden Glieder 16 sind durch einen kurzen geraden Abschnitt 17 des starren Drahtes miteinander verbunden, während die unteren Enden der Glieder 16 in aneinander ausgerichteten, nach außen gekröpften Enden 18 enden.
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Wie nachstehend und unter spezifischer Bezugnahme auf 3 und 4 ausführlicher beschrieben wird, ist die Vielzahl von verformbaren Elementen 14 so angeordnet, dass diese in einer linearen Anordnung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und ist sowohl mit dem obersten Verkleidungselement 7 als auch mit dem untersten Basiselement 9 schwenkbar verbunden, um das Verkleidungselement 7 und das Basiselement 9 in der Art einer Parallelbewegungsverbindung miteinander zu verbinden, sodass das Verkleidungselement 7 relativ zu dem Basiselement 9 beweglich ist, während es gezwungen ist, im Wesentlichen parallel zu dem Basiselement 9 zu bleiben.
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Wie in 4 gezeigt, sind die verformbaren Elemente 14 an ihren oberen Enden über die längliche Halterung 15 schwenkbar mit dem Verkleidungselement 7 verbunden. In bestimmten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verkleidungselement 7 aus Kunststoff gebildet ist und die Halterung 15, die ebenfalls aus Kunststoff gebildet sein kann, an der Unterseite des Verkleidungselements 7 befestigt ist (zum Beispiel über Befestigungsmittel 20 wie Schrauben, oder durch Klebstoff oder Wärmeverschmelzen), um eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Kanälen 21 dazwischen zu definieren, von denen jeder den oberen geraden Abschnitt 17 eines jeweiligen verformbaren Elements 14 als Drehpassung aufnimmt.
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Das Basiselement 9 ist länglich und weist eine Länge auf, die im Allgemeinen der Länge des Verkleidungselements 7 entspricht. Es wird vorgeschlagen, dass das Basiselement 9 aus Kunststoff, wie zum Beispiel dem gleichen Kunststoffmaterial, aus dem das Verkleidungselement 7 gebildet ist, gebildet sein kann und an einer A-Säule des Kraftfahrzeugs 1 so befestigt ist, sodass es sich mindestens teilweise entlang der A-Säule erstreckt, wie aus 1 und 2 ersichtlich ist.
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Das Basiselement 9 weist zwei voneinander beabstandete hochstehende Flansche 22 entlang den jeweiligen Seitenkanten auf, die jeweils mit einer Reihe von voneinander beabstandeten Sacklochbohrungen 23 entlang ihrer Länge versehen sind. Wie aus der teilweise weggeschnittenen Ansicht von 5 ersichtlich ist, sind die Sacklochbohrungen 23, die in jedem Flansch 22 ausgebildet sind, jeweils über die Breite des Basiselements an einer entsprechenden Bohrung 23 in dem gegenüberliegenden Flansch 22 ausgerichtet, sodass jede Bohrung 23 darin ein jeweiliges gekröpftes Ende 18 eines verformbaren Elements 14 als Drehpassung aufnehmen kann, wobei die gegenüberliegende Bohrung in dem gegenüberliegenden Flansch 22 das andere gekröpfte Ende 18 desselben verformbaren Elements 14 auf identische Weise aufnimmt. Auf diese Weise sind die unteren Enden der verformbaren Elemente 14 schwenkbar mit dem Basiselement 9 verbunden.
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Wie am deutlichsten in 3 veranschaulicht, ist das Basiselement 9 zu seinem vordersten Ende (dem linken Ende in der veranschaulichten Ausrichtung) hin mit einem Zündzapfen 24 versehen, der in einigen Ausführungsformen als Bestandteil des Basiselements 9 geformt sein kann. Der Zapfen 24 ist Bestandteil der Aktuatoranordnung der Vorrichtung und ist nahe dem Ende des Basiselements 9 bereitgestellt, das beim Einbauen der Vorrichtung 6 in das Kraftfahrzeug an der Unterseite der A-Säule montiert wird, sodass er im so genannten „Lüftungsblech“-Bereich des Fahrzeugs an der Unterseite der Windschutzscheibe 4 untergebracht werden kann. Der Zapfen 24 befindet sich auf der Mittellängsachse 25 des Basiselements 9, ist zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich in einem spitzen Winkel 26 (wahlweise 45°) zur Längsachse 25 nach oben, sodass eine Endfläche 27 des Zapfens zum proximalen vorderen Ende des Basiselements 9 weist.
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Wie am deutlichsten in 6 veranschaulicht, ist der Zapfen 24 zur Interaktion mit dem Aktuatorgehäuse 11 konfiguriert. Genauer ist der Zapfen 24 als enge Gleitpassung innerhalb des unteren Endes einer zylindrischen Zündkammer 28 aufgenommen, die innerhalb des Aktuatorgehäuses 11 definiert ist. 6 zeigt das Aktuatorgehäuse 11 in seiner Ausgangsposition vor der Entfaltung der Fußgängerschutzvorrichtung, in der der Zapfen 24 im Wesentlichen vollständig in der Zündkammer 28 aufgenommen ist und eine Fußplatte 29 des Aktuatorgehäuses 11 in einem ausgeschnittenen Bereich am vorderen Ende des Basiselements 9 zwischen den beiden Seitenflanschen 22 aufgenommen ist. Die Fußplatte 29 des Aktuatorgehäuses 11 ist im Allgemeinen ebenflächig ausgebildet, weist jedoch eine Vielzahl von aufrechten und beabstandeten Vorsprüngen 30 auf, die darauf ausgebildet sind.
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Wie auch in 6 gezeigt, ist ein pyrotechnischer Aktuator 31 im oberen Ende der Zündkammer 28 untergebracht und umfasst eine pyrotechnische Ladung 32, die sich unmittelbar benachbart zu der Endfläche 27 des Zapfens 24 befindet. Der Zünder 12 ist Teil des Aktuators 31 und kann beispielsweise als Zündpille ausgebildet sein. Der Zünder 12 ist innerhalb des obersten Endes der Zündkammer 28 bereitgestellt, unmittelbar benachbart zur pyrotechnischen Ladung 32, und mit dieser wirkverbunden. Das obere Ende der Zündkammer 28 ist dann durch eine Endkappe 33 verschlossen, die am Ende des Steuerkabels 13 in Form eines elektrischen Anschlusses vorgesehen sein kann und damit zur elektrischen Verbindung des Steuerkabels 13 mit elektrischen Kontakten 34 am Zünder dient. Wie der Fachmann erkennen wird, kann der Zünder 12 somit angeordnet sein, um ein Betätigungssignal von einer elektronischen Steuerung über das Steuerkabel 13 zu empfangen, und konfiguriert sein, um als Reaktion auf ein Betätigungssignal von einem Sensor einen Aufprall zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger oder das wahrscheinliche Auftreten eines solchen Aufpralls zu erkennen, um die Fußgängerschutzvorrichtung 6 auszulösen.
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Unter besonderer Bezugnahme auf 3, 5 und 6 wird die Konfiguration des Hebeelements 10 detaillierter betrachtet. Das Hebeelement 10 ist vorzugsweise aus Metall wie Stahl oder Aluminium gebildet und hat die Form einer länglichen Metallplatte. Wie in 3 veranschaulicht, ist das Hebeelement 10 länglich ausgebildet und weist eine Länge auf, die im Allgemeinen der Länge des Basiselements 9 entspricht. Es versteht sich jedoch, dass in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung das Hebeelement 10 tatsächlich etwas kürzer als das Basiselement 9 ist, um ein geringes Maß an Längsbewegung des Hebeelements 10 relativ zu dem Basiselement 9 zu ermöglichen, ohne sich über das Ende des Basiselements 9 hinaus zu erstrecken.
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In einem allgemeinen Sinn ist das Hebeelement 10 in der Breite so bemessen, dass es zwischen die zwei Seitenflansche 22 des Basiselements 9 für eine Längsbewegung dazwischen passt. Insbesondere weist das Hebeelement 10 jedoch eine Vielzahl von nach außen gerichteten Führungslaschen 35 auf, die entlang jeder Längsseitenkante der Platte gleichmäßig beabstandet sind. Wie am deutlichsten in 3 veranschaulicht, sind die Führungslaschen 35 entlang jeder Seitenkante jeweils über die Breite des Hebeelements 10 an einer entsprechenden Führungslasche 35 an der gegenüberliegenden Seitenkante ausgerichtet.
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Wie am deutlichsten in 6 veranschaulicht, sitzt die Hebeplatte 10 in einem Ausgangszustand der Fußgängerschutzvorrichtung 6 vor der Entfaltung auf der obersten Hauptoberfläche des Basiselements 9 auf, wobei die Führungslaschen 35 des Hebeelements 10 in jeweiligen Führungsaussparungen 36 aufgenommen sind, die an beabstandeten Positionen entlang der Seitenflansche 22 des Basiselements 9 ausgebildet sind. Jede Führungsaussparung 36 ist in Längsrichtung zwischen einem Paar Schwenkbohrungen 23 derart positioniert, dass jede Führungslasche 35 des Hebeelements 10 zwischen den unteren Enden 18 eines benachbarten Paars verformbare Elemente 14 angeordnet ist.
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Der vordere Kantenbereich jeder Führungslasche 35 ist nach oben gebogen, um eine jeweilige nach oben umgeschlagene Lippe 37 am vorderen Ende der Führungslasche 35 zu definieren. In der in 6 veranschaulichten Ausgangsposition liegen die nach oben umgeschlagenen vorderen Lippen 37 der Führungslaschen 35 jeweils an einer entsprechend abgewinkelten Führungsfläche 38 an, wobei jede Führungsfläche 38 eine geneigte Rampenfläche am vorderen Ende der jeweiligen Führungsaussparung 36 definiert, die in den Flanschen 22 des Basiselements 9 ausgebildet ist.
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Unter Bezugnahme auf 5, die das Hebeelement 10 etwas angehoben relativ zu der in 6 veranschaulichten Ausgangsposition zeigt, ist zu beobachten, dass das Hebeelement 10 auch mit einer Vielzahl von Ausschnitten entlang seiner Seiten versehen ist, wobei jeder Ausschnitt den unteren Teil eines jeweiligen Glieds 16 eines verformbaren Elements 14 aufnimmt. Insbesondere definiert das hintere Ende jedes Ausschnitts eine jeweilige Kontaktkante 40, die so angeordnet ist, dass sie mit dem unteren Teil eines jeweiligen Glieds 16 eines verformbaren Elements 14 in Kontakt gelangt und daran anliegt. In dieser Hinsicht ist zu beachten, dass in der in 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform der untere Teil jedes Glieds 16 mit Kerben 41 versehen ist, die in seiner nach vorne und nach hinten gerichteten Seite ausgebildet sind (obwohl in den Figuren nur die nach vorne gerichteten Kerben 41 deutlich sichtbar sind), wobei jede Kontaktkante 40 des Hebeelements 10 in eine jeweilige nach hinten gerichtete Kerbe 41 eingreift, wenn es sich in der veranschaulichten angehobenen Position befindet.
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Wie am deutlichsten in 3 und 6 gezeigt, ist das vorderste Ende des Hebeelements 10 (d. h. das Ende, das dem Zapfenende des Basiselements 9 entspricht) in ein Paar längliche Arme 42 gegabelt, die eine Öffnung 43 zwischen sich definieren. Die Öffnung ist konfiguriert, um das Aktuatorgehäuse 11 und den Zapfen 24 aufzunehmen, sodass sich jeder Arm 42 entlang einer jeweiligen Seite des Gehäuses 11 erstreckt, um über einem jeweiligen Seitenbereich der Fußplatte 29 zu sitzen. Die nach innen gerichteten und gegenüberliegenden Kanten der Arme 42 sind mit einer Vielzahl von beabstandeten Kerben 44 versehen, die so bemessen und konfiguriert sind, dass sie mit jeweiligen Vorsprüngen 30 auf der Fußplatte 29 des Aktuatorgehäuses 11 in Eingriff stehen.
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6 und 7 veranschaulichen die Fußgängerschutzvorrichtung 6 in ihrer Ausgangskonfiguration vor der Entfaltung. Die Hebeplatte 10 sitzt dabei so auf dem Basiselement 9 auf, dass ihre untere Oberfläche auf der obersten Oberfläche des Basiselements 9 aufliegt. Es ist auch zu beachten, dass alle verformbaren Elemente 14 Ausgangspositionen einnehmen, in denen sie im Wesentlichen flach an dem Hebeelement 10 anliegen, sodass sie vollständig unterhalb des Niveaus der erhöhten Flansche 22 entlang jeder Seitenkante des Basiselements 9 aufgenommen sind, derart, dass sie alle innerhalb des Basiselements 9 aufgenommen sind. Dies wird durch die verjüngte Form der verformbaren Elemente 14 erleichtert, was ihnen ermöglicht, in der nicht entfalteten Konfiguration der Vorrichtung eine verschachtelte Ausgangsbeziehung relativ zueinander anzunehmen. Genauer sind die Glieder 16 aller verformbaren Elemente 14 bis auf eines zwischen den Gliedern eines benachbarten verformbaren Elements 14 aufgenommen.
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Diese verschachtelte Anordnung der verformbaren Elemente in der Ausgangskonfiguration der Vorrichtung 6 ermöglicht, dass die Vorrichtung ein sehr niedriges Profil aufweist, wodurch eine bequeme Installation der Vorrichtung im A-Säulenbereich eines Kraftfahrzeugs ermöglicht wird, wo der verfügbare Raum oft begrenzt ist. Ferner versteht es sich, dass in dieser Ausgangsposition, in der die verformbaren Elemente 14 an dem Hebeelement 10 anliegen, die Kontaktkanten 40 des Hebeelements 10 nicht in jeweilige Kerben 41 in den verformbaren Elementen eingreifen, sondern stattdessen an jeweiligen Gliedern 16 der verformbaren Elemente 14 an Positionen anliegen, die geringfügig von den Kerben 41 beabstandet sind.
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Das Verkleidungselement 7 ist so angeordnet, dass es über das Basiselement 9 passt, um die anderen Komponenten der Vorrichtung abzudecken und aufzunehmen, und ist in der speziellen veranschaulichten Ausführungsform so konfiguriert, dass es eine im Allgemeinen ebenflächige Außenoberfläche 45 aufweist, die, wie oben erwähnt, so konfiguriert oder gestaltet sein kann, dass sie den Eindruck erzeugt, ein integraler und optisch einheitlicher Teil der A-Säule eines Kraftfahrzeugs zu sein, wenn sie in der beschriebenen Weise an dem Fahrzeug installiert ist. Es ist jedoch zu beachten, dass die Außenoberfläche 45 des Verkleidungselements 45 nicht ebenflächig sein muss und beispielsweise in anderen Ausführungsformen gekrümmt oder bogenförmig sein könnte, um der Außenkonfiguration der A-Säule nach Bedarf zu entsprechen oder in diese überzugehen. Im Übrigen weist das Verkleidungselement 7 an seinem vordersten Ende eine Aktuatorabdeckung 46 auf, die in bevorzugten Ausführungsformen einstückig mit dem Verkleidungselement 7 geformt ist. Wie am deutlichsten in 6 veranschaulicht, ist die Aktuatorabdeckung 46 hohl, um einen Hohlraum zu definieren, der geformt und konfiguriert ist, um das Aktuatorgehäuse 11, die Endkappe 33 und den Endbereich des Steuerkabels 13 aufzunehmen. Das Verkleidungselement kann auch einen nach unten herabhängenden Rand in der Form einer Schürze 47 umfassen, die sich um den gesamten Umfang des Verkleidungselements erstreckt, abgesehen von einer kleinen Öffnung an einem Ende, um den Durchgang des Steuerkabels 13 zu ermöglichen. Wenn das Verkleidungselement in der Ausgangskonfiguration der Vorrichtung über dem Basiselement 9 angeordnet ist, erstreckt sich die Schürze 47 um den Umfang des Basiselements 9, um so die inneren Komponenten des Entfaltungsmechanismus unter dem Verkleidungselement 7 zu verbergen und zu schützen. In dieser Konfiguration sind das Verkleidungselement 7 und das Basiselement im Wesentlichen parallel zueinander, wobei das Verkleidungselement 7 dem Basiselement 9 zugewandt ist.
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Die Entfaltung der Fußgängerschutzvorrichtung 6 wird nun unter besonderer Bezugnahme auf 6 bis 14 beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass: 6 und 7 die Vorrichtung vor der Entfaltung in einer Ausgangskonfiguration zeigen; 8 und 9 die Vorrichtung in einem Ausgangsstadium der Entfaltung kurz nach Betätigung zeigen; 10 und 11 die Vorrichtung in einem nachfolgenden frühen Stadium der Entfaltung zeigen; 12 die Vorrichtung in einem nachfolgenden mittleren Stadium der Entfaltung zeigt; und 13 und 14 die Vorrichtung in einem nachfolgenden im Wesentlichen vollständig entfalteten Stadium zeigen.
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Bei Empfang eines Betätigungssignals vom Sensor im Fahrzeug 1 über das Steuerkabel 13 zündet der Zünder 12 und zündet dadurch die pyrotechnische Ladung 32. Die Zündkraft der pyrotechnischen Ladung 32 ist gegen die benachbarte Endoberfläche 27 des Zapfens 24 innerhalb der Zündkammer 28 gerichtet, die somit sehr schnell und kräftig das Aktuatorgehäuse 11 linear vom Basiselement 9 wegdrängt, geführt durch eine Gleitbewegung der Zündkammer 28 entlang des Zapfens 24, wie in 8 veranschaulicht. Die Fußplatte 29 des Aktuatorgehäuses 11 wird somit gegenüber dem Basiselement 10 in einer Richtung parallel zur Längsachse des Zapfens 24 nach oben und vorne gedrängt.
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Aufgrund des oben erwähnten Eingriffs zwischen der Fußplatte 29 des Aktuatorgehäuses 11 und den Endarmen 42 des Hebeelements 10 (über die Vorsprünge 30 an der Fußplatte 29 und die Kerben 44 und die Arme 42) wird die oben erwähnte Bewegung des Aktuatorgehäuses 11 auch auf das Hebeelement 10 übertragen, sodass das Hebeelement 10 durch die Fußplatte 29 relativ zum Basiselement 9 entsprechend nach oben und vorne gedrängt wird. Diese Aufwärts- und Vorwärtsbewegung des Hebeelements 10 wird durch eine Aufwärtsgleitbewegung der nach oben umgeschlagenen Lippen 37 der Führungslaschen 35 entlang der geneigten Führungsoberflächen 38 des Basiselements 9 geführt. Die Führungslaschen 35 des Hebeelements 10 und die Führungsaussparungen 36 des Basiselements wirken somit entlang im Wesentlichen der gesamten Länge des Hebeelements 10 zusammen, um alle Teile des Hebeelements 10 entlang seiner gesamten Länge in die vorstehend erwähnte Aufwärts- und Vorwärtsbewegung zu versetzen. Es wird daher als bevorzugt angesehen, wenn die Führungsoberflächen 38 der Führungsaussparungen 36 im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Zapfens 24 verlaufen.
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Wenn sich das Hebeelement 10 in der oben beschriebenen Weise zu bewegen beginnt, dienen seine Kontaktkanten 40 dazu, die Glieder 16 der verformbaren Elemente 14 nach oben zu drängen, wodurch ein anfänglicher Grad der Schwenkbewegung der verformbaren Elemente 14 relativ zu dem Basiselement 9 um ihre gekröpften Enden 18 und synchron bewirkt wird. Es versteht sich, dass diese Aufwärts- und Schwenkbewegung der Glieder 16 der verformbaren Elemente 14 dazu dient, die oberen Enden der verformbaren Elemente 14 anzuheben und dadurch das Verkleidungselement 7 vom Basiselement 9 wegzutreiben, wie am deutlichsten in 9 veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 10 bis 12 dient eine fortgesetzte Gleitbewegung der Zündkammer 28 entlang des Zapfens 24 aufgrund der Detonationskraft der pyrotechnischen Ladung 32 dazu, das Hebeelement 10 weiter nach oben und nach vorne weg von dem Basiselement 9 zu drängen, sodass die nach oben umgeschlagenen Lippen 37 der Führungslaschen 35 an den geneigten Führungsoberflächen 38 weiter nach oben gleiten. Diese Weiterbewegung des Hebeelements 10 dient dazu, die Glieder 16 der verformbaren Elemente 14 gegenüber dem Basiselement 9 weiter anzuheben, wobei die Kontaktkanten 40 näher an die Kerben 41 herangleiten. Die oberen Enden der verformbaren Elemente 40 werden somit weiter von dem Basiselement 9 abgehoben, wodurch das Verkleidungselement 7 weiter von dem Basiselement 9 weg getrieben wird.
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Da die verformbaren Elemente 14 alle miteinander identisch sind (insbesondere von identischer Länge sind) und sowohl mit dem Basiselement 9 als auch mit dem Verkleidungselement 7 in einer äquidistanten Weise schwenkbar verbunden sind, ist, wie am deutlichsten in 11 und 12 veranschaulicht, zwischen dem Basiselement 9 und dem Verkleidungselement 7 eine Parallelbewegungsverbindung bereitgestellt, sodass das Verkleidungselement 7 während seiner gesamten Bewegung parallel zum Verkleidungselement 7 bleibt.
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Die Bewegung des Hebeelements 10 setzt sich in der oben beschriebenen Weise fort, wodurch die Entfaltungselemente 14 weiter angehoben werden und das Verkleidungselement 7 in Parallelität weiter von dem Basiselement 9 weg getrieben wird, wobei die Kontaktkanten 40 weiter in Richtung der jeweiligen Kerben 41 gleiten, die in Richtung der unteren Enden der Glieder 16 der verformbaren Elemente 14 ausgebildet sind. Wie in 13 gezeigt, gleiten die Kontaktkanten 40 schließlich in jeweilige Kerben 41, um darin in Eingriff zu gelangen, wodurch die verformbaren Elemente 14 in jeweiligen vollständig angehobenen Positionen verriegelt werden, in denen sie sich im Wesentlichen senkrecht sowohl zum Basiselement 9 als auch zum Verkleidungselement 7 erstrecken, wie in 14 gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass in Varianten der beschriebenen Ausführungsform die vollständig entfalteten Positionen der verformbaren Elemente ein kurzes Maß über die Position hinaus liegen könnten, in der sie genau senkrecht zum Basiselement 9 stehen, in einer Art und Weise des so genannten „Übertotpunkts“. In diesem Zustand befindet sich das Verkleidungselement 7 in einer vollständig entfalteten Position, in der es maximal von dem Basiselement 9 beabstandet ist, um einen signifikanten Spalt 8 dazwischen zu definieren, wobei sich die verformbaren Elemente 14 über den Spalt 8 erstrecken.
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Unter Bezugnahme auf 15 und 16 sind Aspekte einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der die Kerben 41 der vorstehend beschriebenen verformbaren Elemente 14 durch abgeflachte Abschnitte 41a der Drahtglieder 16 ersetzt sind. Außerdem ist in dieser Ausführungsform zu beachten, dass die Kontaktkanten 40a bogenförmig sind und einen Teil jeweiliger Aussparungen 45 definieren, die so bemessen und geformt sind, dass sie die abgeflachten Abschnitte 41a der Drahtglieder 16 als enge Gleitpassung aufnehmen, wenn sich das Hebeelement 10a und die verformbaren Elemente 14 ihren jeweiligen entfalteten Positionen, wie in 16 veranschaulicht, nähern und diese einnehmen.
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Bezug nehmend auf 17 und 18 werden nun Aspekte einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der die Aktuatoranordnung der Vorrichtung eine etwas andere Konfiguration als die der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Insbesondere erstreckt sich in dieser Anordnung der Zündzapfen 24 des Basiselements 9 im Allgemeinen parallel zur Längsachse 25 des Basiselements 9 anstatt in einem spitzen Winkel wie im Fall der in 3, 6, 8 und 10 gezeigten Ausführungsform. Trotzdem ist der Zündzapfen 24 dieser Anordnung wiederum zylindrisch ausgebildet und wird wiederum in enger Gleitpassung mit dem Ende einer zylindrischen Zündkammer (nicht gezeigt) aufgenommen, die innerhalb eines Aktuatorgehäuses 11 definiert ist. Jedoch ist, wie in 17 und 18 veranschaulicht, in dieser Ausführungsform das Aktuatorgehäuse 11 selbst im Allgemeinen zylindrisch geformt und weist somit ein etwas niedrigeres Profil in Bezug auf das Basiselement 9 auf als dies in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Fall ist. Dies ermöglicht eine komfortablere Unterbringung der Vorrichtung in manchen Kraftfahrzeugen.
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Obwohl in 17 und 18 nicht gezeigt, ist eine pyrotechnische Ladung innerhalb der Zündkammer unmittelbar benachbart zur Endoberfläche des Zapfens 24 in einer im Wesentlichen identischen Weise wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben bereitgestellt.
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Das dem Ende, in das der Zündzapfen 24 hineinragt, gegenüberliegende Ende des Aktuatorgehäuses 11 ist mit einer Betätigungsrampe 48 versehen, die unter einem spitzen Winkel (wahlweise 45°) zur Längsachse 25 des Basiselements 9 geneigt ist. Zusätzlich ist in dieser Anordnung das Hebeelement 10 mit einer nach oben umgeschlagenenen Führungslasche 49 versehen, die so angeordnet ist, dass sie im Vorbetätigungszustand der Vorrichtung, wie in 17 veranschaulicht, am unteren Bereich der Betätigungsrampe 48 anliegt.
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Bei der Anordnung von 17 und 18 bewirkt die Bezeichnung einer innerhalb der Zündkammer bereitgestellten pyrotechnischen Ladung (nicht gezeigt) eine Kraft, die gegen die benachbarte Endoberfläche des Zündzapfens 24 gerichtet ist, die somit sehr schnell und kräftig das Aktuatorgehäuse 11 und seine Betätigungsrampe 48 weg von und entlang des Zapfens 24 in eine Richtung drängt, die im Allgemeinen parallel zur Achse des Basiselements 9 ist, wie durch den Pfeil in 17 veranschaulicht. Die Betätigungsrampe 48 wird somit unter die Führungslasche 49 getrieben, so dass die Führungslasche 49 veranlasst wird, die Oberfläche der Betätigungsrampe hinaufzugleiten, wodurch das Ende des Hebeelements 10 nach oben gedrängt wird, wie in 18 gezeigt. Es versteht sich, dass eine Aufwärts- und Vorwärtsbewegung des Hebeelements 10 durch eine nach oben gleitende Bewegung der nach oben umgeschlagenen Lippen 37 der Führungslaschen 35 entlang der geneigten Führungsoberflächen 38 des Basiselements 9 in der gleichen Weise entsteht wie vorstehend im Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben. Die Führungslaschen 35 des Hebeelements 10 und die Führungsaussparungen 36 des Basiselements wirken somit entlang im Wesentlichen der gesamten Länge des Hebeelements 10 zusammen, um alle Teile des Hebeelements 10 entlang seiner gesamten Länge in die vorstehend erwähnte Aufwärts- und Vorwärtsbewegung zu versetzen. 19 ist eine schematische Veranschaulichung, die die Fußgängerschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung (und insbesondere die vorstehend in Bezug auf 3 bis 14 beschriebene Anordnung) in ihrer vollständig entfalteten Position zeigt, in der das Verkleidungselement 7 durch die verformbaren Elemente 14 von dem Basiselement 9 beabstandet ist, um einen Spalt 8 zwischen dem Verkleidungselement 7 und dem Basiselement 9 zu definieren, die bei Einbau in das Kraftfahrzeug fest an der A-Säule des Kraftfahrzeugs angebracht sind. Das Bezugszeichen 46 bezeichnet den Kopf eines Fußgängers, der von dem Fahrzeug getroffen und über die Motorhaube des Fahrzeugs in Richtung der A-Säule geschleudert wurde, sodass der Kopf 46 kurz davor steht, auf das entfaltete Verkleidungselement 7 aufzutreffen. Wie ersichtlich, sind in der entfalteten Konfiguration der Vorrichtung 6 die verformbaren Elemente 14 so positioniert, dass sie als Streben dienen, die bei Kompression wirken, um das Verkleidungselement 7 in seiner entfalteten Position zu stützen.
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20 veranschaulicht die Anordnung in einem nachfolgenden Stadium des Unfalls, einige Millisekunden nach 19, und zeigt den Kopf 46 des Fußgängers, der auf das Verkleidungselement 7 gestoßen ist. Die Trägheit des Kopfes 46 des Fußgängers bewirkt eine Auslenkung des Kunststoffverkleidungselements 7, wie veranschaulicht, was dazu dient, eine geringe Aufprallenergie zu absorbieren und die Bewegung des Kopfes 46 des Fußgängers zur tragenden A-Säule hin leicht zu verlangsamen. Wenn sich der Kopf des Insassen weiter in Richtung der darunterliegenden A-Säule hinter dem Basiselement bewegt, beginnen die verformbaren Elemente 14 zu knicken und absorbieren aufgrund ihrer starren Metalldrahtkonstruktion durch plastische Verformung erhebliche Aufprallenergie, die wiederum dazu dient, den Kopf des Insassen signifikanter zu verlangsamen und seine Bewegung in Richtung der darunterliegenden A-Säule zu verlangsamen.
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21 und 22 veranschaulichen jeweils aufeinanderfolgende Stadien des Aufpralls auf den Kopf 46 des Fußgängers und zeigen ein umfangreiches Ausbeulen der verformbaren Elemente 14. 22 veranschaulicht die Vorrichtung, die im Wesentlichen die gesamte Aufprallenergie absorbiert hat, wobei die verformbaren Elemente 14 sehr stark verformt sind, wodurch die Bewegung des Kopfes des Fußgängers in Richtung der A-Säule im Wesentlichen gestoppt wird. Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung oder in den folgenden Ansprüchen oder in den beigefügten Zeichnungen offenbart und in ihren spezifischen Formen oder in Bezug auf ein Mittel zum Ausführen der offenbarten Funktion oder eines Verfahrens oder Prozesses zum Erzielen der offenbarten Ergebnisse ausgedrückt sind, können, wie jeweils angemessen, separat oder in einer beliebigen Kombination solcher Merkmale zum Realisieren der Erfindung in verschiedenen Formen davon verwendet werden.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, werden viele äquivalente Modifikationen und Variationen für den Fachmann bei Erhalt dieser Offenbarung offensichtlich sein. Dementsprechend werden die vorstehend dargelegten beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung als veranschaulichend und nicht einschränkend betrachtet. Verschiedene Änderungen an den beschriebenen Ausführungsformen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, abzuweichen.
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Zur Vermeidung von Zweifeln erfolgen alle hier vorgestellten theoretischen Erläuterungen mit dem Ziel eines besseren Verständnisses eines Lesers. Die Erfinder wollen an keine dieser theoretischen Erläuterungen gebunden sein.
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Jegliche hierin verwendeten Abschnittsüberschriften dienen nur ordnenden Zwecken und sind nicht als den beschriebenen Gegenstand einschränkend auszulegen.
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Sofern der Kontext nichts Anderweitiges erfordert, sind die Wörter „aufweisen“, „umfassen“ und „einschließen“ und Variationen wie „aufweisend“, „umfasst“, „umfassend“ und „einschließlich“ so zu verstehen, dass sie den Einschluss einer angegebenen ganzen Zahl oder eines Schritts oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten, jedoch nicht den Ausschluss einer anderen ganzen Zahl oder eines anderen Schrittes oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten implizieren.
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Es ist zu beachten, dass, wie in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, die Singularformen „ein“, „einer“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ Pluralreferenzen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Bereiche können hierin als von „etwa“ einem bestimmten Wert und/oder bis „etwa“ zu einem anderen bestimmten Wert ausgedrückt werden. Wenn ein solcher Bereich ausgedrückt wird, schließt eine andere Ausführungsform den Bereich von dem einen bestimmten Wert und/oder bis zu dem anderen bestimmten Wert ein. Wenn Werte als Approximationen durch die Verwendung des vorangehenden „etwa“ ausgedrückt werden, versteht es sich in ähnlicher Weise, dass der bestimmte Wert eine andere Ausführungsform bildet. Der Begriff „etwa“ in Bezug auf einen Zahlenwert ist optional und bedeutet beispielsweise +/-10 %.
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Die Wörter „bevorzugt“ und „vorzugsweise“, die hierin verwendet werden, beziehen sich auf Ausführungsformen der Erfindung, die unter Umständen bestimmte Vorteile bereitstellen können. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Ausführungsformen unter gleichen oder unterschiedlichen Umständen bevorzugt sein können. Die Angabe einer oder mehrerer bevorzugter Ausführungsformen bedeutet daher nicht oder impliziert nicht, dass andere Ausführungsformen nicht nützlich sind, und soll andere Ausführungsformen nicht aus dem Umfang der Offenbarung oder aus dem Umfang der Ansprüche ausschließen.
