DE10253441B3

DE10253441B3 - Anhebeeinrichtung

Info

Publication number: DE10253441B3
Application number: DE10253441A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Strüber; Olai Ihle; Jürgen Leykamm
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2022-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anhebeeinrichtung für eine als Personenschutz bei einem Kraftfahrzeug vorgesehene, verlagerbare Haube. Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute Anhebeeinrichtung darzustellen, die nur im tatsächlichen Kollisionsfall eine nichtreversible Auslösung bewirkt und bei Kollisionsgefahr eine reversible Anhebung der Haube durchführt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit zwei Verlagerungsantrieben gelöst, welche die Haube zumindest in einer Verstellrichtung unabhängig voneinander verlagern können, wobei der erste Verlagerungsantrieb reversibel betätigbar ist, ein selbsthemmendes elektromotorisch betätigbares Getriebe umfasst, das an einem karosseriefesten Teil angreift, mit dem zweiten Verlagerungsantrieb fest verbunden ist und zur Verlagerung der Haube bei Kollisionsgefahr dient, während der zweite Verlagerungsantrieb zur sehr schnellen Verlagerung der Haube in einem Kollisionsfall mit einem Fußgänger vorgesehen ist, am ersten Verlagerungsantrieb angreift und mit der Haube zumindest in Verlagerungsrichtung mechanisch verbunden ist, wobei ein Rückholsystem vorhanden ist, durch das die Haube nach einer Verlagerung durch den zweiten Verlagerungsantrieb zügig wieder entgegen der Verlagerungsrichtung in ihre Ausgangslage zurückholbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anhebeeinrichtung für eine als Personenschutz bei einem Kraftfahrzeug vorgesehene, verlagerbare Haube. Aus Unfallstatistiken ist bekannt, dass Fußgänger bei Zusammenstößen mit Personenkraftwagen häufig schwere Kopfverletzungen davontragen, weil meist die Motorhaube oder die Windschutzscheibe Aufprallfläche für den Kopf des Fußgängers ist. Durch das Bestreben Fahrzeuge aerodynamisch zu optimieren, verbleiben kaum Zwischenräume zwischen der Haube und dahinter befindlichen harten Motorteilen, die als Verformungsbereiche und zur damit zur Aufnahme von Aufprallenergie dienen könnten. Deshalb sollen durch Anhebeeinrichtungen – bei einer Kollision oder bei Erkennen einer Kollisionsgefahr – sehr schnell ausreichende Zwischenräume hergestellt werden, indem die Haube um ca. 5–15 cm angehoben wird. Dadurch läßt sich die Schwere von Verletzungen in den meisten Fällen erheblich verringern.

Aus der DE 100 34 523 ist eine derartige Anhebeeinrichtung bekannt, bei der ein Aufwändiges elektromagnetisches Hubfederentriegelungssystem notwendig ist, um im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger eine rasche Entriegelung der Hubfeder zur Verlagerung der Haube zu erreichen. Nachdem die Hubfeder elektromagnetisch entriegelt ist wird die Haube durch die Hubfeder angehoben. Weiter ist ein Rückholsystem für die Haube vorgesehen. Damit ist eine reversible mechanische Anhebevorrichtung gegeben. Das Rückholsystem umfasst ein Zugband oder einen Seilzug. Nach Fehlauslösungen wird die Haube durch einen „Spannmotor" wieder geschlossen und die Hubfeder gespannt. Da die Hubfeder eine große Federkonstante aufweisen muss und der Spannmotor vielfach betätigbar sein muss, ist dieser entsprechend stabil auszuführen. Dies ist aus wirtschaftlichen Erwägungen jedoch unerwünscht.

Bei Verwendung von Precrash-Sensoren, wie z.B. aus der DE 199 46 408 bekannt, sind Fehlauslösungen noch wahrscheinlicher als bei Verwendung druckempfindlicher in einen Stoßfänger integrierter Drucksensoren. Nicht wiederverwendbare Systeme, wie ein aus der DE 28 14 107 bekannter, die Haube mit Hilfe einer Treibladung anhebender Gassack, sind bei vermehrt auftretenden Fehlauslösungen nicht akzeptierbar und somit wirtschaftlich nicht sinnvoll anwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine einfach aufgebaute Anhebeeinrichtung darzustellen, die nur im tatsächlichen Kollisionsfall eine nichtreversible Auslösung bewirkt und bei Kollisionsgefahr eine reversible Anhebung der Haube durchführt, wobei nur eine geringe Teileanzahl und geringer Bauraum erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anhebeeinrichtung für eine als Personenschutzsystem bei einem Kraftfahrzeug vorgesehene, verlagerbare Haube, mit zwei Verlagerungsantrieben gelöst, welche die Haube zumindest in einer Verstellrichtung unabhängig voneinander verlagern können, wobei der erste Verlagerungsantrieb reversibel betätigbar ist, ein selbsthemmendes elektromotorisch betätigbares Getriebe umfasst, das an einem karosseriefesten Teil angreift, mit dem zweiten Verlagerungsantrieb fest verbunden ist und zur Verlagerung der Haube bei Kollisionsgefahr dient, während der zweite Verlagerungsantrieb zur sehr schnellen Verlagerung der Haube in einem Kollisionsfall mit einem Fußgänger vorgesehen ist, am ersten Verlagerungsantrieb angreift und mit der Haube zumindest in Verlagerungsrichtung mechanisch verbunden ist, wobei ein Rückholsystem vorhanden ist, durch das die Haube nach einer Verlagerung durch den zweiten Verlagerungsantrieb, zügig entgegen der Verlagerungsrichtung in ihre Ausgangslage zurückholbar ist, und sowohl das Getriebe als auch das Rückholsystem durch den ersten Verlagerungsantrieb betätigbar ist. Durch den reversiblen ersten Verlagerungsantrieb wird bei Kollisionsgefahr, z.B. beim Erkennen eines Hindernisses durch einen Precrash-Sensor, ein vorsorgliches Anheben der Haube eingeleitet. Sollte es währenddessen tatsächlich zu einem Zusammenstoß kommen, wird zusätzlich der zweite Verlagerungsantrieb ausgelöst. Falls es trotz erkannter Kollisionsgefahr nicht zur Kollision kommt, kann die bereits zum Teil oder vollständig ausgefahrene Haube durch Umkehrung des ersten Verlagerungsantriebs in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden, ohne dass anschließend Wartungsmaßnahmen erforderlich sind. Die Rückholeinrichtung soll rasch nach der Kollision, ähnlich wie ein zusammenfallender Airbag, wieder für freie Sicht sorgen. Dadurch dass das Getriebe als auch das Rückholsystem durch den ersten Verlagerungsantrieb betätigbar ist, werden zusätzliche Teile für getrennte Antriebe eingespart und der Aufbau wesentlich vereinfacht. Dies wirkt sich auch auf den erforderlichen Bauraum und das Gewicht aus.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Für die erforderliche sehr schnelle Verstellung durch den zweiten Verlagerungsantrieb kann eine kräftige Hubfeder dienen, die im Ruhezustand gespannt und verriegelt ist und bei einer Kollision entriegelbar ist.

Weiter ist es sinnvoll die Hubfeder an einem ihrer Enden mit der Haube oder einem haubenfesten Teil mechanisch zu verbinden, wodurch die Haube nach einer Entriegelung der Hubfeder von dieser anhebbar ist. Der Vorteil einer Hubfeder liegt darin, dass diese ggf. wieder verwendet werden kann.

Es ist bekannt die Hubfeder mit Hilfe einer pyrotechnischen Einrichtung zu entriegeln, wobei die pyrotechnische Einrichtung als Auslöser zur Entriegelung der Hubfeder dient.

Eine Überlastkupplung zwischen dem elektromotorischen Stellantrieb und der Spindel soll ein Zurückholen der Haube nach einer Kollision und einer dadurch ausgelösten Anhebung der Haube durch die Hubfeder ermöglichen. Es besteht nämlich die Möglichkeit, dass der erste Verlagerungsantrieb bereits seine Endstellung erreicht hat, ohne dass die Rückholung der Haube abgeschlossen ist. In diesem Fall wirkt die Überlastkupplung und erlaubt die vollständige Rückholung der Haube in ihre Ausgangsstellung.

Diese Überlastkupplung ist vorzugsweise als Abscherstift ausgebildet, der im Betrieb das Drehmoment des Stellantriebs mittelbar auf das karosseriefeste Teil überträgt. Abscherstifte sind zwar nur einmal verwendbar, es ist jedoch davon auszugehen, dass nach einer Kollision ohnehin eine Reparatur notwendig ist. Die Abscherstifte könnten – falls wirtschaftlich sinnvoll – hierbei auch erneuert werden. Als Überlastkupplungen eignen sich im Grunde die meisten der bekannten Überlastkupplungsarten. Da die Überlastkupplung aufgrund des vorhandenen ersten Verlagerungsantriebs in der Regel nur nach einer tatsächlich erfolgten Kollision zum Einsatz kommt, lohnt es sich nicht eine aufwändige Überlastkupplung zu integrieren. Daher genügt hier ein Abscherstift. Die für das Abscheren notwendigen Kräfte lassen sich relativ genau bestimmen und diese bleiben auch über einen längeren Zeitraum nahezu konstant.

Es wird bevorzugt, dass als Getriebe für die Verlagerung der Haube bei Kollisionsgefahr ein Spindelgetriebe, bestehend aus einer Spindel und einer Mutter zu verwenden, weil dieses einfach selbsthemmend ausführbar ist und eine lineare Verstellung ermöglicht. Dabei wird die Mutter zweckdienlich mit dem karosseriefesten Teil verbunden, z.B. durch Schweißen. Bei Spindelgetrieben sind Abscherstifte als Überlastkupplung besonders geeignet. Hier ist ein Getriebezapfen vorgesehen, der in eine Ausnehmung der Spindel eingreift, während der Abscherstift den Getriebezapfen und die Spindel rechtwinklig zu deren Drehachse durchdringt. Dadurch kann er ein begrenztes Drehmoment übertragen.

Ein Elektromotor oder ein Elektromotor zusammen mit nachgeordneten Getriebeelementen ist/sind so dimensioniert, dass der Abscherstift bei Blockierung eines zugeordneten Getriebeausgangs, insbesondere der Spindel, durch den ersten Verlagerungsantrieb abscherbar ist. Wichtig ist hierbei, dass sich der zweite Verlagerungsantrieb über den ersten Verlagerungsantrieb an dem karosseriefesten Teil abstützen kann, auch wenn der Abscherstift abgeschert ist.

In entgegengesetzter Richtung kann die Motorhaube durch eine separat angeordnete Rastvorrichtung gehalten werden, dennoch sollte ein Sicherungsmittel vorgesehen sein, das eine Relativdrehung zwischen den durch die Überlastkupplung mitnehmbaren Elementen erlaubt, aber eine Relativverschiebung in axialer Richtung verhindert. Eine Sicherungsscheibe könnte diese Funktion übernehmen Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine karosseriefeste Abstützung für die Spindel vorgesehen, die ihren Stellweg in einer die Haube schließenden Stellrichtung begrenzt. Die Abstützung dient dazu eine Endstellung zu definieren, sie dient auch als Schutzelement für die Spindel.

Zweckmäßigerweise ist eine Führung vorgesehen, die zwischen einem karosseriefesten Bauteil und dem zweiten Verlagerungsantrieb angeordnet ist und bei motorischer Verlagerung der Haube eine Führung zwischen dem karosseriefesten Bauteil und dem zweiten Verlagerungsantrieb gewährleistet. Diese ist insbesondere bei einem großen Abstand zwischen der Mutter und einem Angriffspunkt an der Haube erforderlich.

Das Rückholsystem ist mit einem an sich bekannten Zugband oder Zugseil ausgerüstet. Das Zugband oder Zugseil ist vom ersten Verlagerungsantrieb einziehbar. Das Zugband bzw. Zugseil ist einerseits fest mit der Haube oder einem weiteren mit der Haube verbundenen Bauteil und andererseits fest mit einem Getriebeelement des ersten Verlagerungsantriebs verbunden.

Die Teileanzahl wird durch Verwendung nur eines einzigen Elektromotors im ersten Verlagerungsantrieb zum Antrieb des Getriebes und des Rückholsystems gering gehalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Getriebe ein Schneckengetriebe, mit einer Schnecke und einem Schneckenrad, durch das die Spindel antreibbar ist. Dies weist insbesondere dann Vorteile auf, wenn die Mutter im Bereich eines Gelenks einer zumindest zwei Scherenhebel umfassenden Scherenhubeinrichtung angeordnet ist, die das karosseriefeste Teil mit dem ersten und/oder zweiten Verlagerungsantrieb verbindet. Diese Anordnung verhindert, dass die Rückstoßkraft des zweiten Verlagerungsantriebes allein durch das Spindelgetriebe aufgenommen werden muss. Statt eines Schneckengetriebes sind auch andere Winkelgetriebe, wie Kronrad- oder Kegelradgetriebe vennrendbar.

Beim Einsatz einer Scherenhubeinrichtung dieser Art ist üblicherweise zumindest ein mit dem karosseriefesten Teil verbundenes Gelenk in einer Kulissenführung rechtwinklig zur Verstellrichtung verschiebbar gelagert, damit keine Verklemmung auftritt.

Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind zwei Muttern vorgesehen, die jeweils im Bereich eines Kniegelenks einer Hubeinrichtung aus vier Schenkeln angeordnet sind, wobei jeweils zwei Schenkel einerseits mit dem Kniegelenk und andererseits mit dem ersten und/oder zweiten Verlagerungsantrieb bzw. dem dem karosseriefesten Teil schwenkbar verbunden sind. Diese Ausführungsform stellt eine sehr robuste Konstruktion dar, die auftretende stoßartige Belastungen zu einem großen Teil aufnehmen kann, so dass das Getriebe dadurch entlastet wird. Rückstoßkräfte werden durch die beiden Muttern zusätzlich verteilt.

Eine schnellere Hubbewegung wird dadurch erreicht, dass die Spindel einen Bereich mit Rechtsgewinde und einen Bereich mit Linksgewinde aufweist, wobei die erste Mutter mit dem Rechtsgewinde und die zweite Mutter mit dem Linksgewinde zusammenwirkt. Die beiden Kniegelenke sind so angeordnet, dass sie sich im Betrieb entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegen, wobei sie im eingefahrenen Zustand, also bei Geschlossener Haube, den größten Abstand voneinander aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher Erläutert. Es zeigen:

1 eine Prinzipskizze der Anhebeeinrichtung im Bereich einer Motorhaube,

2 eine vereinfachte Darstellung einer ersten Ausführungsform der Anhebeeinrichtung,

3 eine Darstellung einer Überlastkupplung,

4 eine Variante der ersten Ausführungsform mit einer Abstützung,

5a eine zweite Ausführungsform in einem ersten Bewegungszustand,

5b die zweite Ausführungsform in einem zweiten Bewegungszustand,

6 eine dritte Ausführungsform mit geringerer Teileanzahl und

7 eine vierte Ausführungsform.

1 zeigt eine Prinzipskizze der Anhebeeinrichtung 1 im Bereich einer (Motor-) Haube 3 eines Kraftfahrzeugs 2, das an einem karosseriefesten Teil 15 angreift, wobei daran eine Mutter 6, vorzugsweise durch Schweißen festgelegt ist. Die Mutter 6 wirkt mit einer Spindel 19 zusammen, die Bestandteil eines Getriebes 4 eines ersten Verlagerungsantriebs 5 ist. Der erste Verlagerungsantrieb 5 greift an einem zweiten Verlagerungsantrieb 7 an, der einen Mitnehmer 17 aufweist, der die Verbindung mit der Haube 3 herstellt. Die beiden Verlagerungsantriebe 5 und 7 sind also seriell angeordnet, so dass unabhängig davon, welcher Antrieb betätigt wird stets die Haube 3 angehoben wird. Weiter ist ein Rückholsystem 8 gezeigt, das einerseits mit der Haube 3 und andererseits mit dem ersten Velagerungsantrieb 5 verbunden ist. Zwischen dem karosseriefesten Teil 15 und dem zweiten Verlagerungsantrieb 7 ist eine Führung 12 angeordnet. Diese nimmt insbesondere Kräfte auf, die nicht in Verstellrichtung gerichtet sind. Je größer der Abstand der Angriffsflächen am karosseriefesten Teil 15 und der Haube ist, desto wichtiger ist eine gute Führung des zweiten und damit letztlich auch des ersten Verlagerungsantriebs während der Verstellung.
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer ersten Ausführungsform der Anhebeeinrichtung 1, mit dem karosseriefesten Teil 15, der daran befestigten Mutter 6, der mit der Mutter 6 Betrieblich im Eingriff befindlichen Spindel 19, einer Überlastkupplung 9, mit Abscherstift 10, als Bestandteil des ersten Verlagerungsantriebs 5, der an dem zweiten Verlagerungsantrieb 7 angreift, hierzu können beide Antriebe z.B. auf einem gemeinsamen Träger oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Dieser Träger 21 oder das Gehäuse, bzw. der zweite Verlagerungsantrieb sind in der Führung 12 längsbeweglich gelagert, wobei die Führung als einfache Führungsstange ausgebildet sein kann, die am karosseriefesten Teil befestigt ist, z.B. durch Schweißen. Der zweite Verlagerungsantrieb 7 besteht neben dem Träger 21 oder dem Gehäuse aus einer Hubfeder 11 in Form einer Druckfeder, deren erstes Ende am Träger 21 oder Gehäuse befestigt oder zumindest abgestützt ist und deren zweites Ende mit einem Mitnehmer 17 verbunden ist. Der Mitnehmer 17 kann den Einbaubedingungen entsprechend lang oder kurz, sowie gerade oder abgewinkelt geformt sein. Prinzipiell könnte die Hubfeder 11 auch unmittelbar an der Haube befestigt sein. Der erste Verlagerungsantrieb hat neben der Anhebung der Haube bei erkannter Kollisionsgefahr und der anschließenden Zurückführung eine Zusatzfunktion, die nur bei Auslösung des zweiten Verlagerungsantriebes 7, hier also der Hubfeder 11 zum Einsatz kommt. Diese Zusatzfuktion ist das Rückholsystem 8, dessen wesentlicher Bestandteil zumindest ein Zugband 13, z.B. ein reißfestes Textilband, darstellt, das durch ein Getriebeelement 16, das vom ersten Verlagerungsantrieb 5 getrieblich abzweigt, einziehbar ist, wodurch es die Haube 3, an der es befestigt ist mit in entgegengesetzte Verlagerungsrichtung zieht. Gleichzeitig mit dem Einziehen des Zugbandes 13 wird auch die Spindel 19 betätigt. Sollte die Spindel 19 in eine Endlage kommen und dadurch blockieren, schert der Abscherstift 10 durch das vom ersten Verstellantrieb 5 erzeugte Drehmoment ab und die Einziehbewegung kann fortgeführt werden.
3 zeigt eine Darstellung der Überlastkupplung 9, mit der Spindel 4, die eine Ausnehmung 20 aufweist, in der ein Getriebezapfen 18 des ersten Verstellantriebs 5 eingreift, wobei der Abscherstift 10 beide Teile miteinander verbindet, indem er sie rechtwinklig zu ihrer Drehachse durchdringt.
4 zeigt eine Variante der ersten Ausführungsform der Anhebeeinrichtung 1 mit Abstützung 22 für die mit der Mutter 6 in Eingriff stehende Spindel 19 des Getriebes 4. Weiter ist der erste Verlagerungsantriebs 5, der am zweiten Verlagerungsantrieb 7 festgelegt ist, das karosseriefeste Teil 15, die Führung 12 und die Überlastkupplung 9, mit Abscherstift 10. Die Abstützung besteht aus einem karosseriefesten Blechteil.
Die 5a und 5b zeigen eine zweite Ausführungsform der Anhebeeinrichtung 101 in zwei Bewegungszuständen, wobei 5a dem eingefahrenen Zustand (Haube geschlossen) und 5b dem ausgefahrenen Zustand (Haube geöffnet) entspricht. Die Anhebeeinrichtung 101 umfasst einen ersten Verlagerungsantrieb 105, einen damit fest verbundenen zweiten Verlagerungsantrieb 107, einen Mitnehmer 117 für eine anzuhebenden Haube 103 und einen Elektromotor 114 als Bestandteil des ersten Verlagerungsantriebs 105, dessen Ausgangswelle mit einem Getriebe 104 gekuppelt ist, das mit einem karosseriefesten Teil 115 verbunden ist. Das Getriebe 104 besteht aus einem mit einem Träger 121 verbundenen Teilgetriebe, an dem eine Überlastkupplung 109 mit Abscherstift 110 und ein Rückholsystem 108 (hier nur angedeutet) angeordnet sind, wobei der Abscherstift 110 ein Drehmoment von der Ausgangswelle auf ein Schneckengetriebe124 überträgt, das ein zweites Teilgetriebe darstellt. Das Schneckengetriebe umfasst eine auf einer Schneckenwelle 127 drehfest aber axial verschiebbar gelagerte Schnecke 132, von der ein Schneckenrad 131 antreibbar ist, das fest mit einer Spindel 119 eines Spindelgetriebes verbunden ist, wobei die Spindel 119 einen Bereich mit Rechtsgewinde 128a und einen Bereich mit Linksgewinde 128b aufweist, welche Bereiche sich beiderseits des Schneckenrades 131 erstrecken und das Rechtsgewinde 128a mit einer ersten Mutter 106a und das Linksgewinde 128b mit einer zweiten Mutter 106b zusammenwirkt. Die Muttern 106a und 106b sind jeweils im Bereich eines Kniegelenks 129a bzw. 129b angeordnet, auf welche sie bei Betätigung des Elektromotors mittels des nachgeordneten Getriebes 104, einwirken. Die Kniegelenke 129a und 129b sind Elemente einer Hubeinrichtung 123, bestehend aus vier Schenkeln 130a, 130b, 130c, 130d, von denen jeweils ein erstes Ende zweier Schenkel 130a, 130b mit dem ersten und/oder dem zweiten Verlagerungsantrieb schwenkbar über Schwenkgelenke 126a, 126b verbunden ist und erste Enden der beiden übrigen Schenkel 130c, 130d mit dem karosseriefesten Teil 115 schwenkbar verbunden sind, während die jeweils zweiten Enden der Schenkel 130a, 130c bzw. 130b, 130d miteinander die Kniegelenke 129a und 129b bilden. Die Kniegelenke sind jeweils mit einer der Muttern 106a bzw. 106b getrieblich verbunden. Die Muttern können beispielsweise mit Gelenkzapfen ausgerüstet sein, die ein Bestandteil der Kniegelenke 129a, 129b bilden. Die Schenkel 130a, 130b, 130c, 130d können auch aus jeweils zwei Elementen bestehen, die beiderseits der Muttern 106a, 106b angeordnet und mit diesen schwenkbar verbunden sind, wodurch eine stabilere Lagerung erreicht wird. Die Hubeinrichtung 123 bildet ein drittes Getriebeteil und stellt die Verbindung mit dem karosseriefesten Teil 15 her. Das Schneckengetriebe 124 ist in einem eigenen Gehäuse oder Käfig gelagert, das durch Betätigung des Elektromotors 114 sowohl in Bezug auf das karosseriefeste Teil 115 als auch in Bezug auf den Träger 121 bewegbar ist. Aus diesem Grund ist auch die Schnecke 132 auf der Schneckenwelle 127 längsbeweglich aber zur Drehmomentübertragung drehfest an dem Gehäuse oder Käfig gelagert. Der Träger 121 ist über eine hier nicht dargestellte Führung am karosseriefesten Teil 115 geführt.
Eine gegenüber den 5a und 5b vereinfachte und weniger Teile umfassende Anhebeeinrichtung 301 ist in 6 dargestellt. Hier sind nur zwei Schenkel 330a, 330b einer Hubeinrichtung 323 vorgesehen, die eine mechanische Verbindung zwischen einem karosseriefesten Teil 315 und einem Träger 321 mittels eines Spindelgetriebes 333 herstellen. Das Spindelgetriebe 333 umfasst eine Spindel 319, die radial und axial am Träger 321 gelagert ist und zwei mit der Spindel zusammenwirkende Muttern 306a und 306b. Ein Schneckenrad 331 ist fest oder zumindest drehfest mit der Spindel 319 verbunden, die einen Bereich mit Rechtsgewinde 328a und einen Bereich mit Linksgewinde 328b aufweist. Das Rechtsgewinde ist mit der ersten Mutter 306a und das Linksgewinde mit der zweiten Mutter 306b in Eingriff. Die Muttern 306a, 306b sind jeweils mit einem der Schenkel 330a und 330b über Schwenklager 326a und 326b schwenkbar verbunden, die ihrerseits mit dem karosserifesten Teil 315 über Schwenklager 326c und 326d schwenkbar verbunden sind. Das Schneckenrad 331 ist von einer fest mit einer Schneckenwelle 327 verbundenen Schnecke 332 antreibbar; sie bilden zusammen ein Schneckengetriebe 324 als Bestandteil des Getriebes 304, das einem Elektromotor 314 und seiner Ausgangswelle 318 nachgeordnet ist. Schnecke 332 und Schneckenwelle 327 können hier auch einstückig ausgeführt sein. Die Schneckenwelle 327 ist über eine einen Abscherstift 310 aufweisende Überlastkupplung 309 mit einer Ausgangswelle des Elektromotors 314 verbunden. Der Elektromotor 314, das Getriebe 304 mit den Schenkeln 330a, 330b bilden einen ersten Verlagerungsantrieb 305, der fest mit einem zweiten Verlagerungsantrieb 307 verbunden ist. Der zweite Verlagerungsantrieb 307 ist über einen Mitnehmer 317 mit einer Haube 303 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform sorgt eine mit dem karosseriefesten Teil 315 verbundene Führung (hier nicht dargestellt) für eine stabile Längsbewegung. Ein Rückholsystem 308, das Bestandteil des Getriebes 304 ist sorgt dafür, dass die Haube 303 nach einer Kollision zügig wieder in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann.
7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Anhebeeinrichtung 201 für eine Haube 203 eines Kraftfahrzeugs, welche Haube 203 durch einen Mitnehmer 217 mit einer fest mit einem ersten Verlagerungsantrieb 205 verbundenen zweiten Verlagerungsantrieb 207 gekoppelt ist. Der erste Verlagerungsantrieb 205 weist einen Elektromotor 214 auf, dessen Ausgangswelle über eine Überlastkupplung 209, dessen wesentlicher Bestandteil ein Abscherstift 210 ist, der ein vom Elektromotor 214 abgegebenes Drehmoment auf ein Schneckengetriebe 224 übermittelt, das aus einer Schneckenwelle 227 mit darauf aufgepresster Schnecke 232 und einem Schneckenrad 231 besteht, mit dem die Schnecke 232 in Eingriff steht. Das Schneckenrad 231 ist fest mit einer Spindel 219 verbunden, welche mit einer Mutter 206 zusammenwirkt, die bei Betätigung eine Scherenhubeinrichtung 223 antreibt. Die Scherenhubeinrichtung 223 besteht aus zwei Scherenhebeln 230a, 230b, die in ihrem mittleren Bereich über ein Schwenkgelenk 229 schwenkbar miteinander verbunden sind. Das Schneckengetriebe 224 und die Spindel 219 sind Bestandteil eines Getriebes 204 des ersten Verlagerungsantriebs 205 und werden bei Betätigung mit diesem mitbewegt, wobei auch ein Schwenkgelenk 226a, das der erste Scherenhebel 230a mit einem Zapfen des Gehäuses oder Tragteils 221 des ersten und/oder zweiten Verlagerungsantriebs 205, 207 bildet und ein mit der Mutter 206 und dem zweiten Scherenhebel 230b gebildetes weiteres Schwenkgelenk 226b mitbewegt werden, während der zweite Scherenhebel 230b ein drittes Schwenkgelenk 230c mit einem Zapfen eines karosseriefesten Teils 215 und der erste Scherenhebel 230a ein viertes Schwenkgelenk 226d mit einer Kulissenführung 225 des karosseriefesten Teils 215 bildet. Das vierte Schwenkgelenk 226d muss in der Kulissenführung 225 verschiebbar sein um eine Hubbewegung zu ermöglichen. Weiter ist ein Rückholsystem 208 der Einfachheit halber nur angedeutet. Auch hier kann ein Zugband oder Zugseil verwendet werden, das durch den ersten Verlagerungsgetriebe einziehbar ist.

1, 101, 201, 301: Anhebeeinrichtung
2: Kraftfahrzeug
3, 103, 203, 303: Haube
4, 104, 204, 304: Getriebe
5, 105, 205, 305: erster Verlagerungsantrieb
6, 106a, 106b, 206: Mutter
306a, 306b: Mutter
7, 107, 207, 307: zweiter Verlagerungsantrieb
8, 108, 208, 308: Rückholsystem
9, 109, 209, 309: Überlastkupplung
10, 110, 210, 310: Abscherstift
11: Hubfeder
12: Führung
13: Zugband
14, 114, 214, 314: Elektromotor
15, 115, 215, 315: karosseriefestes Teil
16: Getriebeelement
17, 117, 217, 317: Mitnehmer
18, 118, 218, 318: Getriebezapfen/Ausgangswelle
19, 119, 219, 319: Spindel
20: Ausnehmung
21, 121, 221, 319: Träger
22: Abstützung
123, 223, 323: Scherenhubeinrichtung
124, 224, 324: Schneckengetriebe
225: Kulissenführung
126a, 126b, 126c, 126d: Schwenkgelenk
226a, 226b, 226c, 226d: Schwenkgelenk
127, 227, 327: Schneckenwelle
128a, 328a: Rechtsgewinde
128b, 328b: Linksgewinde
129a, 129b, 229: Kniegelenk/Schwenkgelenk
130a, 130b,130c,130d: Schenkel
230a, 230b: Scherenhebel
330a, 330b: Schenkel
131, 231, 331: Schneckenrad
132, 232, 332: Schnecke
33, 133, 233, 333: Spindelgetriebe

Claims

Anhebeeinrichtung (1) für eine als Personenschutzsystem bei einem Kraftfahrzeug (2) vorgesehene, verlagerbare Haube (3), mit zwei Verlagerungsantrieben, welche die Haube (3) zumindest in einer Verstellrichtung unabhängig voneinander verlagern können, wobei der erste Verlagerungsantrieb (5) reversibel betätigbar ist, ein selbsthemmendes elektromotorisch betätigbares Getriebe (4) umfasst, das an einem karosseriefesten Teil (15) angreift, mit dem zweiten Verlagerungsantrieb (7) fest verbunden ist und zur Verlagerung der Haube (3) bei Kollisionsgefahr dient, während der zweite Verlagerungsantrieb (7) zur sehr schnellen Verlagerung der Haube (3) in einem Kollisionsfall mit einem Fußgänger vorgesehen ist, am ersten Verlagerungsantrieb (5) angreift und mit der Haube (3) zumindest in Verlagerungsrichtung mechanisch verbunden ist, wobei ein Rückholsystem (8) vorgesehen ist, durch das die Haube (3) nach einer Verlagerung durch den zweiten Verlagerungsantrieb (7), zügig entgegen der Verlagerungsrichtung in ihre Ausgangslage zurückholbar ist, und sowohl das Getriebe (4) als auch das Rückholsystem (8) durch den ersten Verlagerungsantrieb (5) betätigbar ist.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verlagerungsantrieb (7) eine Hubfeder (11) aufweist, die im Ruhezustand gespannt und verriegelt ist und bei einer Kollision entriegelbar ist.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubfeder (11) an einem ihrer Enden mit der Haube (3) oder einem haubenfesten Teil mechanisch verbunden ist und die Haube (3) nach einer Entriegelung der Hubfeder (11) von dieser anhebbar ist.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verlagerungsantrieb (7) eine pyrotechnische Einrichtung enthält, die zur Entriegelung der Hubfeder (11) dient.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verlagerungsantrieb (5) eine Überlastkupplung (9) umfasst.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastkupplung (9) durch einen Abscherstift (10) gebildet wird, der im Betrieb ein Verstellmoment überträgt.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das das Getriebe (4) zur Verlagerung der Haube (3) bei Kollisionsgefahr ein Spindelgetriebe, mit einer Spindel (19) und einer Mutter (6) umfasst.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) fest mit dem karosseriefesten Teil (15) verbunden ist, insbesondere durch Schweißen.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (104, 204) ein Schneckengetriebe (124, 224), mit einer Schnecke (131, 231) und einem Schneckenrad (132, 232) umfasst, durch das die Spindel (119, 219) antreibbar ist.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastkupplung (9) zwischen einem Getriebezapfen (18) und der Spindel (19, 119, 219) oder der Schneckenwelle (127, 227) angeordnet ist, wobei der Getriebezapfen (18) in eine Ausnehmung (20) der Spindel (19, 119, 219) oder der Schneckenwelle (127, 227) eingreift.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscherstift (10) den Getriebezapfen (18) und die Spindel (19, 119, 219) bzw. die Schneckenwelle (127, 227) rechtwinklig zu deren Drehachse durchdringt, wodurch vom Abscherstift ein begrenztes Drehmoment übertragbar ist.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor (14, 114, 214) oder ein Elektromotor (14, 114, 214) zusammen mit nachgeordneten Getriebeelementen so dimensioniert ist/sind, dass der Abscherstift (10) bei Blockierung eines zugeordneten Getriebeausgangs, insbesondere der Spindel (19, 119, 229) bzw. der Schneckenwelle (127, 227), durch den ersten Verlagerungsantrieb (5) abscherbar ist.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Verlagerungsantrieb (7) über den ersten Verlagerungsantrieb (5) am karosseriefesten Teil (15, 115, 215) abstützen kann, auch wenn der Abscherstift (10) abgeschert ist.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungsmittel vorgesehen ist, das eine Relativdrehung zwischen den durch die Überlastkupplung (9, 109, 209) mitnehmbaren Elementen erlaubt, aber eine Relativverschiebung in axialer Richtung verhindert.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel eine Sicherungsscheibe ist.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine karosseriefeste Abstützung (22) für die Spindel (19) vorgesehen ist, die ihren Stellweg in einer die Haube schließenden Stellrichtung begrenzt.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (12) vorgesehen ist, die zwischen dem karosseriefesten Bauteil (15) und dem zweiten Verlagerungsantrieb (7) angeordnet ist und bei motorischer Verlagerung der Haube (3) eine Führung zwischen dem karosseriefesten Bauteil (15) und dem zweiten Verlagerungsantrieb (7) gewährleistet.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückholsystem (8) zumindest ein Zugband (13) oder Zugseil umfasst, das durch den ersten Verlagerungsantrieb (5) einziehbar ist.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugband (13) bzw. Zugseil einerseits fest mit der Haube (3) oder einem weiteren mit der Haube (3) verbundenen Bauteil und andererseits fest mit zumindest einem Getriebeelement (16) des ersten Verlagerungsantriebs (5) verbunden ist.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein einziger Elektromotor (14, 114, 214) vorgesehen ist, von dem sowohl das Getriebe (4, 104, 204) als auch das Rückholystem (8, 108, 208) gleichzeitig betätigbar ist.
Anhebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (106a, 106b, 206) im Bereich eines Gelenks (129a, 129b, 226a, 226b) einer zumindest zwei Scherenhebel (130a, 130b, 130c, 130d, 230a, 230b) umfassenden Scherenhubeinrichtung (223) angeordnet ist, die das karosseriefeste Teil (115, 215) mit dem ersten und/oder zweiten Verlagerungsantrieb (105, 205) verbindet.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein mit dem karosseriefesten Teil (215) verbundenes Gelenk (226d) in einer Kulissenführung (225) vorzugsweise rechtwinklig zur Verstellrichtung verschiebbar gelagert ist.
Anhebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Muttern (106a, 106b, 306a, 306b) vorgesehen sind, die jeweils im Bereich eines Gelenks (129a, 129b, 326a, 326b) einer Hubeinrichtung (123, 323) aus zumindest zwei Schenkeln (330a, 330b) angeordnet sind, wobei die Hubeinrichtung (123, 323) den ersten und/oder zweiten Verlagerungsantrieb (105, 107, 305, 307) mit dem karosseriefesten Teil (115, 315) gelenkig verbindet.
Anhebeeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (129a, 129b) Kniegelenke sind und die Hubeinrichtung (123) aus vier Schenkeln (130a, 130b, 130c, 130d) besteht, wobei jeweils zwei Schenkel (130a und 130c bzw. 130b und 130d) einerseits mit einem der Kniegelenke (129a, 129b) und andererseits mit dem ersten und/oder zweiten Verlagerungsantrieb (105, 107) bzw. dem karosseriefesten Teil (115) gelenkig verbunden sind.
Anhebeeinrichtung nach Ansprüche 21, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (119) einen Bereich mit Rechtsgewinde (128a) und einen Bereich mit Linksgewinde (128b) aufweist, wobei die erste Mutter (106a) mit dem Rechtsgewinde (128a) und die zweite Mutter (106b) mit dem Linksgewinde (128b) zusammenwirkt.
Anhebeeinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zumindest einer, vorzugsweise beider Endstellungen ein Endlagenabschalter vorgesehen ist, wobei der Elektromotor (14, 114, 214, 314) abgeschaltbar ist, bevor der erste Verlagerungsantrieb (5, 105, 205, 305) blockiert.