DE102021130927A1

DE102021130927A1 - Scharnieranordnung für das Anlenken einer Fronthaube

Info

Publication number: DE102021130927A1
Application number: DE102021130927.1A
Authority: DE
Inventors: Timo Czechtizky; Patrice Lenz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Scharnieranordnung für das Anlenken einer Fronthaube (4) an ein feststehendes Karosserieteil (8) eines Kraftfahrzeuges (2) mit einem Scharnierunterteil (10), das an dem feststehenden Karosserieteil (8) befestigt ist und das schwenkbar über einen Anlenkpunkt (14) mit einem Scharnieroberteil (12) verbunden ist, das an der Fronthaube (4) befestigt ist, wobei im Bereich des Anlenkpunktes (14) mindestens ein in Fahrzeughochrichtung wirkender Deformationsbereich des Scharnierunterteils (10) vorgesehen ist, wobei das Scharnierunterteil (10) einstückig hergestellt ist, wobei eine Zugstrebe (18) als Deformationsbereich vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit zwei derartigen Scharnieranordnungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scharnieranordnung für das Anlenken einer Fronthaube an ein feststehendes Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges mit einem Scharnierunterteil, das an dem feststehenden Karosserieteil befestigt ist und das schwenkbar über einen Anlenkpunkt mit einem Scharnieroberteil verbunden ist, das an der Fronthaube befestigt ist, wobei im Bereich des Anlenkpunktes mindestens ein in Fahrzeughochrichtung wirkender Deformationsbereich des Scharnierunterteils vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit zwei derartigen Scharnieranordnungen.
Derartige Scharnieranordnungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie dienen dazu, die Fronthaube eines Kraftfahrzeuges im geschlossenen Zustand sicher und vibrationsfrei zu lagern und zudem ein einfaches Öffnen der Fronthaube zu ermöglichen, um zu einem durch die Fronthaube abgedeckten Motor- oder Kofferraum zu gelangen. Neben diesen Eigenschaften kommt der Fronthaube eine wichtige Aufgabe bei der Erfüllung des gesetzlich festgeschriebenen Fußgängerschutzes zu. Hierbei dürfen bestimmte HIC (Head-Injury- Criterion) - Werte nicht überschritten werden. Um dies zu gewährleisten, ist es beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 10 2007 059 086 B4 bekannt, ein Scharnierunterteil mit zwei Deformationsbereichen auszustatten, die ein Absenken des Scharnieroberteils und damit der Fronthaube in Richtung des Scharnierunterteils bei einem Kopfaufprall eines Fußgängers bewirken. Die in Fahrzeughochrichtung wirkenden Deformationsbereiche bestehen hierbei im Wesentlichen aus gekrümmten Armabschnitten, die im Anlenkpunkt an das Scharnieroberteil zusammengeführt sind. Bei einem Kopfaufprall erfolgt durch die eingeleitete Kraft eine Verformung der beiden Deformationsbereiche und damit ein Absenken des Anlenkpunktes nach unten, so dass die Fronthaube nachgibt. Eine derartige Scharnieranordnung erfüllt zwar grundsätzlich die gestellten Anforderungen, ist jedoch sehr komplex und damit teuer im Aufbau und in der Herstellung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Scharnierunterteil einstückig hergestellt ist, wobei eine Zugstrebe als Deformationsbereich vorgesehen ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Scharnierunterteil besonders günstig herzustellen ist. Eine Montage oder eine Herstellung von einzelnen Armabschnitten ist nicht mehr notwendig. Durch das Vorsehen einer Zugstrebe ist eine lagegenaue Schließposition der Fronthaube gewährleistet, wobei die gesetzlichen Vorschriften hinsichtlich des Fußgängerschutzes erfüllt werden.
In besonders vorteilhafter Weise ist das Scharnierunterteil als Stanzteil mit einer die Zugstrebe definierenden Aussparung ausgebildet. Hierdurch ist das Scharnierunterteil der Scharnieranordnung besonders günstig herzustellen, wobei bei modernen Stanzverfahren eine Nachbearbeitung nicht mehr notwendig ist. In besonders vorteilhafter Weise weist das Scharnierunterteil eine dreieckförmige Krafteinleitungsfläche auf, an dessen Grundseite sich die Zugstrebe über einen Verbindungsbereich anschließt und in dessen der Grundseite gegenübergelegenen Spitze der Anlenkpunkt vorgesehen ist. Hierdurch ist eine optimale Krafteinleitung in die Zugstrebe und damit eine sichere Deformation in Fahrzeughochrichtung der Zugstrebe gewährleistet. Die Krafteinleitung kann noch dadurch optimiert werden, dass auch der Verbindungsbereich dreiecksförmig ausgebildet ist.
In besonders vorteilhafter Weise weist die Zugstrebe eine Breite von maximal 10 mm und eine Dicke von maximal 3 mm auf, um die gewünschte Deformierbarkeit zu gewährleisten und gleichzeitig eine ausreichende Stabilität für die Lagerung der Fronthaube zu besitzen.
Die Erfindung wird ebenfalls gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit zwei derartigen Scharnieranordnungen, wobei eine Fronthaube über die zwei gegenübergelegenen Scharnieranordnungen an zwei feststehenden Karosserieteilen angelenkt ist.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:

1 eine perspektivische teilweise geschnittene Seitenansicht einer Fronthaube eines Kraftfahrzeuges,
2 eine Seitenansicht der Fronthaube aus 1 mit einer Scharnieranordnung im nicht deformierten Zustand, und
3 eine Seitenansicht der Fronthaube aus 1 mit einer Scharnieranordnung im deformierten Zustand.

1 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht einen Teil eines Frontbereiches eines Kraftfahrzeuges 2 mit einer Fronthaube 4, die über eine Scharnieranordnung 6 an ein feststehendes Karosserieteil 8 angelenkt ist. Die Scharnieranordnung 6 weist hierbei im Wesentlichen ein Scharnierunterteil 10 und ein Scharnieroberteil 12 auf. Die Fronthaube 4 ist hier im geschlossenen Zustand dargestellt. Um diese zu öffnen, kann sie beispielsweise über einen im Fahrzeugraum zugänglichen Hebel entriegelt werden und unter Zuhilfenahme einer oder mehrerer Hydraulikfedern lösen eines Sicherungsorganes geöffnet werden. Um diesen Öffnungsvorgang zu unterstützen, ist das Scharnierunterteil 10 über einen Anlenkpunkt 14 mit dem Scharnieroberteil 12 schwenkbar verbunden.
2 zeigt nun das Scharnierunterteil 10 mit angelenkter Fronthaube 4 in einem normalen, geschlossenen Betriebszustand. Auf die Darstellung des Scharnieroberteils 12 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Das Scharnierunterteil 10 ist hierbei als Stanzteil ausgefüllt, wobei eine Aussparung 16 vorgesehen ist, die an einer zum Anlenkpunkt 14 gerichteten Seite eine Zugstrebe 18 definiert. Die Zugstrebe 18 kann hierbei eine Breite von maximal 10 mm und eine maximale Dicke von 3 mm aufweisen und gewährleistet die für eine Verschlussposition der Fronthaube 4, auch in schwierigen Betriebssituationen, notwendige Steifigkeit der Scharnieranordnung 6 (angedeutet durch den nach oben wirkenden Kraftpfeil). Grundsätzlich ist die Zugstrebe 18 natürlich so auszuführen, dass diese die notwendige Steifigkeit besitzt. Zudem wird diese Zugstrebe 18 als Deformationsbereich im Falle eines Fußgängeraufpralls, bei dem beispielsweise der Kopf auf die Fronthaube 4 aufschlägt und es gesetzlich vorgeschrieben ist, dass die Fronthaube 4 um einen bestimmten Bereich nachgeben muss, um schwerere Kopfverletzungen zu vermeiden.
Eine derartige Situation ist in 3 durch einen nach unten wirkenden Kraftpfeil auf die Fronthaube 4 dargestellt, wobei die Zugstrebe 18 verformt hat. Um nun die Krafteinleitung und die damit verbundene Deformation der Zugstrebe 18 und die daraus resultierende Absenkung der Fronthaube 4 noch weiter zu optimieren, weist das Scharnierunterteil 10 eine dreieckförmige Krafteileitungsfläche 20 auf, an dessen gedachte Grundseite 22 im Bereich eines Schenkels 24 sich die Zugstrebe 18 anschließt. Der Schenkel 24 ist hierbei von der Fronthaube 4 abgewandt und verbindet den Anlenkpunkt 14 mit der Zugstrebe 18. In besonders vorteilhafter Weise ist auch der Verbindungsbereich 26 dreieckförmig ausgebildet, und sorgt hierdurch für eine in Fahrzeughochrichtung gerichtete Krafteinleitung der Aufprallkraft in die Zugstrebe 18 (siehe hierzu auch 2).
Es sollte deutlich sein, dass die Fronthaube 4 an einer der hier gegenübergelegenen Seite des Kraftfahrzeuges ebenfalls über eine derart ausgestaltete Scharnieranordnung 6 an einem festen Karosserieteil angelenkt ist, so dass die Fronthaube 4 insgesamt über zwei Scharnieranordnungen 6 angelenkt ist.
Neben der dargestellten Ausführungsform, die Breite der Zugstrebe 18 in Fahrzeuglängsrichtung auszurichten, kann diese auch anders, beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung, ausgebildet sein, um eine zusätzliche Aussteifung des Scharnierunterteils 10 quer zum Kraftfahrzeug zu erreichen. Die Deformation würde in diesem Falle nicht nach Außen, sondern nach Hinten (bezogen auf das Kraftfahrzeug) erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007059086 B4 [0002]

Claims

Scharnieranordnung für das Anlenken einer Fronthaube (4) an ein feststehendes Karosserieteil (8) eines Kraftfahrzeuges (2) mit einem Scharnierunterteil (10), das an dem feststehenden Karosserieteil (8) befestigt ist und das schwenkbar über einen Anlenkpunkt (14) mit einem Scharnieroberteil (12) verbunden ist, das an der Fronthaube (4) befestigt ist, wobei im Bereich des Anlenkpunktes (14) mindestens ein in Fahrzeughochrichtung wirkender Deformationsbereich des Scharnierunterteils (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierunterteil (10) einstückig hergestellt ist, wobei eine Zugstrebe (18) als Deformationsbereich vorgesehen ist.
Scharnieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierunterteil (10) als Stanzteil mit einer die Zugstrebe (18) definierenden Aussparung (16) ausgebildet ist.
Scharnieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierunterteil (10) eine dreieckförmige Krafteinleitungsfläche (20) aufweist, an dessen Grundseite sich die Zugstrebe (18) über einen Verbindungsbereich anschließt und in dessen der Grundseite (22) gegenüber gelegenen Spitze der Anlenkpunkt (14) vorgesehen ist.
Scharnieranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (26) dreiecksförmig ausgebildet ist.
Scharnieranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstrebe (18) eine Breite von max. 10 mm und eine Dicke von max. 3 mm aufweist.
Kraftfahrzeug mit zwei Scharnieranordnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eine Fronthaube über die zwei gegenüber gelegenen Scharnieranordnungen an zwei feststehenden Karosserieteilen angelenkt ist.