DE10258775A1 - Pedestrian protection actuator for displacing motor vehicle hood into protective position has displacement device with several mutually parallel coil springs tensioned in initial position - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fußgängerschutz-Aktuator zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs in eine relativ zu der Normalposition angehobene Schutzposition, aufweisend ein erstes Teil und ein zweites, relativ zu dem ersten Teil verschiebbar an dem ersten Teil angeschlossenes Teil, wobei das erste Teil und das zweite Teil zum Anschließen an der Fahrzeugkarosserie bzw. an der Fronthaube ausgebildet sind, und eine eine Druckfeder aufweisende Verschiebeeinrichtung, die zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil derart vorgesehen ist, dass sie das zweite Teil relativ zu dem ersten Teil aus einer Ausgangsposition, in der die Druckfeder in einer gespannten Position gehalten ist, in eine Ausfahrposition verschieben kann.The present invention relates to a pedestrian protection actuator for moving the bonnet of a motor vehicle into a relative protective position raised to the normal position, having a first Part and a second, displaceable relative to the first part part connected to the first part, the first part and the second part for connection are formed on the vehicle body or on the front hood, and a displacement device having a compression spring, the provided between the first part and the second part is that it consists of the second part relative to the first part Starting position in which the compression spring is in a tensioned position is held, can move into an extended position.
Ein derartiger Fußgängerschutz-Aktuator ist beispielsweise
aus
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fußgängerschutz-Aktuator der genannten Art bereitzustellen, der einerseits die erforderlichen Öffnungskräfte zu liefern im Stande ist, und andererseits in dem zur Verfügung stehenden länglichen Bauraum angeordnet werden kann.It is the task of the present Invention, a pedestrian protection actuator of the type mentioned to provide the one hand, the necessary opening forces is capable, and on the other hand in the available elongated Installation space can be arranged.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verschiebeeinrichtung mehrere parallel angeordnete Druckfedern aufweist. Die Verwendung von mehreren Druckfedern an Stelle einer einzelnen Druckfeder parallel zueinander erlaubt es, kleinere Druckfedern, d.h. insbesondere solche mit einem kleineren Federdurchmesser, zu verwenden. Diese kleineren Druckfedern können räumlich unterschiedlich je nach zur Verfügung stehendem Raum angeordnet werden und erlauben so eine sehr flexible Außengestalt des Fußgängerschutz-Aktuators, die nicht gebunden ist an den Bauraum, der von einer einzelnen Feder benötigt wird. Besonders bevorzugt ist es, mehrere Druckfedern parallel nebeneinander vorzusehen, die räumlich im Wesentlichen auf einer Linie angeordnet sind.According to the invention the object is achieved in that the displacement device a plurality of compression springs arranged in parallel having. The use of several compression springs instead of one single compression spring parallel to each other allows smaller compression springs, i.e. especially those with a smaller spring diameter use. These smaller compression springs can vary spatially depending on to disposal standing space and thus allow a very flexible external shape the pedestrian protection actuator, which is not tied to the space required by a single spring needed becomes. It is particularly preferred to provide a plurality of compression springs in parallel next to one another, the spatially are arranged essentially on a line.
Eine derartige Konstruktion ist häufig bevorzugt, da sich damit eine bessere Anpassung an den zur Verfügung stehende Bauraum realisieren lässt. So kann man sich vorstellen, beispielsweise zwei oder drei, vorzugsweise vier bis sechs, bei der vorliegenden Ausführungsform besonders bevorzugt fünf Druckfedern parallel zueinander räumlich in einer Reihe vorzusehen. Andere räumliche Anordnungen sind auch vorstellbar. Damit lässt sich ein relativ schmaler länglicher Aktuator realisieren, wie er häufig in Karosseriehohlräumen zur Verfügung steht. Es sei darauf hingewiesen, dass an Stelle einzelner Druckfedern auch Federpakete, beispielsweise aus zwei oder mehreren ineinander ge schachtelten Schraubenfedern, verwendet werden können, beispielsweise um eine bestimmte gewünschte Federcharakteristik zu erreichen oder um den Bauraum des Aktuators in Hubrichtung zu verringern. So können beispielsweise mittels einer Zwischenhülse, die an ihrem einen Ende einen nach außen vorstehenden Rand aufweist und die an ihrem anderen Ende einen nach innen vorstehenden Rand aufweist, zwei Schraubenfedern "ineinander liegend" angeordnet sein, wobei sich die innere Schraubenfeder an dem inneren Rand abstützt und sich die äußere Schraubenfeder an dem äußeren Rand abstützt. Bei einer Auslösung und der darauf folgenden Entriegelung dieses Federpakets wird die innere Feder relativ zu der äußeren Feder von der Zwischenhülse mitgenommen und dehnt sich dabei typischerweise auch selbst aus, so dass mittels eines relativ kurzen Federpakets ein relativ großer Hub realisierbar ist.Such a construction is often preferred because it allows a better adjustment to the available ones Space can be realized. So can be imagined, for example two or three, preferably four to six, particularly preferred in the present embodiment five compression springs spatially parallel to each other to be provided in a row. There are other spatial arrangements too imaginable. With that leaves a relatively narrow elongated one Realize actuator as he often does in body cavities to disposal stands. It should be noted that instead of individual compression springs also spring assemblies, for example made of two or more one inside the other nested coil springs can be used, for example to a specific one you want To achieve spring characteristics or around the installation space of the actuator to decrease in the stroke direction. For example an intermediate sleeve, which has an outwardly projecting edge at one end and the other end has an inwardly projecting rim has two coil springs "into each other lying " wherein the inner coil spring is supported on the inner edge and the outer coil spring on the outer edge supported. When triggered and the subsequent unlocking of this spring assembly is the inner spring relative to the outer spring from the intermediate sleeve taken along and typically expands itself, so that a relatively large stroke is achieved by means of a relatively short spring assembly is feasible.
Vorzugsweise sind mehrere Wegbegrenzungen vorgesehen, die vorzugsweise einzelnen Druckfedern bzw. Druckfederpaketen und vorzugsweise allen Druckfedern zugeordnet sind. Wegbegrenzungen erfüllen – unabhängig davon, ob sie für eine einzelne Feder/Federpaket oder für mehrere parallel zueinander angeordnete Federn bei Fußgängerschutzaktuatoren vorgesehen sind, im Wesentlichen eine Doppelfunktion. Sie dienen zum Einen als Wegbegrenzung für einen maximalen Federhub. Die Fronthaube soll von dem Aktuator (bzw. den mehreren an der Fronthaube vorgesehenen Aktuatoren) extrem schnell geöffnet werden. Dafür ist eine hohe Federkraft erforderlich. Um eine durch die Funktion dieses Fußgängerschutz-Mechanismus verursachte Verletzung der Fußgängers zu vermeiden, ist es jedoch erforderlich, diese Bewegung bei Erreichen des maximalen gewünschten Öffnungszustands zu begrenzen. Es soll Aufprallenergie des Fußgängers durch ein Komprimieren der Feder in dem Aktuator aufgenommen werden, und nicht durch eine Bewegung des Aktuators auf den aufprallenden Fußgänger dieser zusätzlich gefährdet werden. Die zweite Aufgabe der Wegbegrenzung liegt in der Halterung der geöffneten Fronthaube. Die geöffnete Fronthaube ist im Wesentlichen nur noch über die Begrenzungen an der Karosserie angeschlossen. Entsprechend müssen die Wegbegrenzungen auch Abstützkräfte für die Fronthaube aufnehmen und übertragen, insbesondere bei einer Vollbremsung oder dann, wenn es nach dem Öffnen der Fronthaube zu einem Aufprall des Fahrzeugs auf einem harten Gegenstand kommt, wobei die Massenträgheit tendenziell die Haube von dem Fahrzeug weg bewegt. Vorzugsweise sind Wegbegrenzungen jeweils an den extremsten, am weitesten voneinander entfernten Druckfedern vorgesehen, d.h. bei den "linearen" räumlichen Anordnungen an den äußersten.A plurality of travel limits are preferably provided, which are preferably assigned to individual compression springs or compression spring assemblies and preferably to all compression springs. Travel restrictions - regardless of whether they are for a single spring / spring package or for several springs arranged in parallel with pedestrian protection actuators gates are provided, essentially a double function. On the one hand, they serve to limit the travel for a maximum spring stroke. The front cover is to be opened extremely quickly by the actuator (or the several actuators provided on the front cover). A high spring force is required for this. In order to avoid injury to the pedestrian caused by the function of this pedestrian protection mechanism, however, it is necessary to limit this movement when the maximum desired opening state is reached. Impact energy of the pedestrian should be absorbed by compressing the spring in the actuator, and should not be additionally endangered by movement of the actuator on the impacting pedestrian. The second task of limiting the distance is to hold the open bonnet. The open bonnet is essentially only connected to the bodywork by the limits. Accordingly, the travel limits also have to absorb and transmit support forces for the front hood, especially in the event of full braking or if the vehicle collides with a hard object after the front hood is opened, the inertia tending to move the hood away from the vehicle. Path limits are preferably provided at the most extreme, most distant compression springs, ie at the outermost in the "linear" spatial arrangements.
Vorzugsweise weist die Wegbegrenzung eine an dem zweiten Teil befestigte Hülse mit einem Eingreifbereich und ein an dem ersten Teil angeschlossenes Stangenelement ebenfalls mit einem Eingreifbereich auf. Der Eingreifbereich an der Hülse kann beispielsweise das Ende eines Schlitzes in Längsrichtung der Hülse in der Seitenwand der Hülse sein, in dem beispielsweise die seitlichen Arme eines T-förmigen Gegenstücke beispielsweise an dem Stangenelement eingreifen. Alternativ kann der Eingreifbereich der nach innen oder nach außen aufgebogene Rand der Hülse sein, der mit einem entsprechenden Eingreifbereich an dem Stangenelement zusammenwirkt. Alternativ könnte man sich auch zwei entgegengesetzt zueinander angeordnete U-förmige Wegbegrenzungselemente vorstellen, die gegeneinander bis zum Anschlag teleskopieren. So weisen die beiden U-förmigen Wegbegrenzungselemente jeweils die seitlichen Schenkel des "U" und das diese Schenkel verbindende Basisstück auf. Bei einer entgegengesetzten Anordnung der U's, wobei diese jeweils um 90° um ihre Längsrichtung verdreht sind, können die U-förmigen Wegbegrenzungselemente sich gegeneinander teleskopisch bewegen, bis die beiden Basiselemente in Anlage miteinander kommen.The path limitation preferably has a sleeve attached to the second part with an engagement area and one connected to the first part Rod element also with an engagement area. The area of intervention can on the sleeve for example the end of a slot in the longitudinal direction of the sleeve in the Side wall of the sleeve, in which, for example, the side arms of a T-shaped counterpart, for example engage the rod member. Alternatively, the engagement area the inside or outside bent edge of the sleeve be that cooperates with a corresponding engagement area on the rod element. Alternatively, could one also sees two U-shaped path limiting elements arranged opposite to each other imagine telescoping against each other up to the stop. So point the two U-shaped ones Path limiting elements in each case the lateral legs of the "U" and the connecting leg base piece on. With an opposite arrangement of the U's, each one at 90 ° around its longitudinal direction can be twisted the U-shaped Path limiting elements move telescopically against each other until the two basic elements come into contact with each other.
Zur Dämpfung des Anschlags an der Wegbegrenzung können Dämpfungselemente, beispielsweise aus Kunststoffmaterial, vorgesehen sein.To dampen the stop on the Path limitation can Damping elements, for example made of plastic material.
Vorzugsweise ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die die Druckfedern in der gespannten Position hält, indem sie das erste Teil an dem zweiten Teil festlegt.A locking device is preferred provided, which holds the compression springs in the tensioned position by it fixes the first part to the second part.
Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung ein Verriegelungselement auf, welches in der Ausgangsposition mit einer, aber insbesondere bei mehreren parallel angeordneten Federn mit mehreren räumlich voneinander getrennten Anlageflächen, die an dem ersten Teil angeschlossen sind, in Eingriff ist. Ins besondere ist es bevorzugt, bei mehreren parallel in einer Reihe angeordneten Druckfedern jeweils im Bereich der äußeren Druckfedern Anlageflächen für die Verriegelungseinrichtung vorzusehen. Auch diese Konstruktion erfüllt mehrere Aufgaben. Zum Einen kann es bei nur einer Anlagefläche durch die Kräfte der vorgespannten Feder zu einem Verformen des Aktuators, im schlimmsten Fall zu einem Klemmen des Aktuators, kommen. Zum Anderen überträgt der Aktuator im geschlossenen Zustand Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie. Es wurde bereits ausgeführt, dass die Fronthaube als strukturelles Element der Karosserie dient. Insbesondere bei Unfällen bei höherer Geschwindigkeit ist die Fronthaube in den Verformungsmechanismus mit einbezogen, durch den die Energie des Aufpralls absorbiert wird. U.a. aus diesem Grund ist die Steuerung von Fußgängerschutz-Aktuatoren so ausgelegt, dass ab einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 60 km/h, der Fußgängerschutz-Aktuator nicht ausgelöst wird, sondern die Fronthaube in der üblichen Weise verriegelt bleibt. Nach dieser Schilderung versteht sich von selbst, dass die Fronthaube diese Verformungskräfte nur dann aufnehmen und übertragen kann, wenn der Fußgängerschutz-Aktuator in der Lage ist, in einem solchen Fall die Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie zu übertragen. Eine Verriegelungseinrichtung, die lediglich eine oder mehrere im Wesentlichen an einer Stelle angeordnete Anlagefläche aufweist, kann möglicherweise bei einer solchen Belastung versagen, beispielsweise weil Momentenkräfte von einer derartigen Verriegelungseinrichtung nicht übertragen werden können. Außerdem kommt die Verwendung mehrerer Anlageflächen, die räumlich voneinander getrennt sind, der Lebensdauer des Aktuators entgegen. Typischerweise sind die Aktuatoren, die im Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet sind, mit dem einen Teil an der Karosserie befestigt und mit dem zweiten Teil an dem Haubenscharnier befestigt. Es ist häufig konstruktiv erwünscht, dass die Fronthaube im geschlossenen Zustand unter einer gewissen Spannung steht. Damit wird ein Flattern der Haube vermieden. Zum Anderen wird die Haubenkonstruktion dadurch vorgespannt und versteift. Diese Vorspannung der Haube führt dazu, dass auch das Scharnier immer unter einer gewissen Vorspannung steht, d.h. von dem Scharnier auf die Karosserie Drehmomente übertragen werden müssen. Diese Drehmomente führen tendenziell speziell bei dem beim Betrieb auftretenden dynamischen Belastungsverlauf zu einem erhöhten Verschleißri siko, dem durch eine räumliche Verteilung der Anlagefläche entgegen gewirkt werden kann.The locking device preferably has a locking element which, in the starting position, engages with one, but in particular in the case of a plurality of springs arranged in parallel with a plurality of spatially separated contact surfaces which are connected to the first part. In particular, it is preferred to provide contact surfaces for the locking device in the case of a plurality of compression springs arranged in parallel in a row, in each case in the region of the outer compression springs. This construction also fulfills several tasks. On the one hand, with only one contact surface, the forces of the prestressed spring can deform the actuator, in the worst case jamming the actuator. On the other hand, the actuator transfers forces from the bonnet to the body when closed. It has already been stated that the front hood serves as a structural element of the body. Particularly in the case of accidents at higher speeds, the front hood is included in the deformation mechanism by which the energy of the impact is absorbed. For this reason, among other things, the control of pedestrian protection actuators is designed so that from a certain speed, for example 60 km / h, the pedestrian protection actuator is not triggered, but the front hood remains locked in the usual way. According to this description, it goes without saying that the bonnet can only absorb and transmit these deformation forces if the pedestrian protection actuator is able to transmit the forces from the bonnet to the body in such a case. A locking device that only has one or more contact surfaces arranged essentially at one point can possibly fail under such a load, for example because moment forces cannot be transmitted by such a locking device. In addition, the use of several contact surfaces, which are spatially separated from one another, accommodates the life of the actuator. The actuators, which are arranged in the region of the windshield of the vehicle, are typically fastened to the body with one part and to the hood hinge with the second part. It is often constructively desirable for the front hood to be under a certain tension when closed. This prevents the hood from fluttering. Secondly, the hood construction is preloaded and stiffened. This pretensioning of the hood means that the hinge is also always under a certain pretension, ie torques have to be transmitted from the hinge to the body. These torques tend to lead to the dynamic load profile occurring during operation leads to an increased risk of wear, which can be counteracted by a spatial distribution of the contact surface.
Wenn im Folgenden zu der Anordnung der Anlagefläche an dem Stangenelement der Wegbegrenzung Ausführungen gemacht werden, so sollen diese sowohl den Fall umfassen, dass lediglich eine einzige Feder/Federpaket und somit lediglich ein einzelnes Stangenelement vorhanden ist, als auch den Fall, dass mehrere parallele Druckfedern und entsprechend mehrere Stangenelemente vorhanden sind. Es soll insbesondere darauf hingewiesen sein, dass nicht bei jeder Druckfeder ein Stangenelement erforderlich sein muss. So ist es beispielsweise möglich, in dem Zentrum einer Druckfeder die Spindel der Rückstelleinrichtung vorzusehen.If following the arrangement the contact surface be made on the rod element of the travel limitation, so should include both the case that only one Spring / spring assembly and thus only a single rod element is present, as well as the case that several parallel compression springs and accordingly there are several rod elements. It should in particular, it should be noted that not every compression spring a rod element must be required. For example, it is possible, in the center of a compression spring the spindle of the reset device provided.
Vorzugsweise ist eine Anlagefläche an einem Stangenelement der Wegbegrenzung vorgesehen. Der Eingreifbereich des Stangenelements für die Wegbegrenzung kann beispielsweise gleichzeitig in der Ausgangsposition des Aktuators als Anlagefläche für das Verriegelungselement dienen. Vorzugsweise ist ein Verriegelungselement vorgesehen, das mit mehreren, besonders bevorzugt mit allen, Anlageflächen kooperiert. Damit ist die Öffnungsbewegung synchronisiert.Preferably, a contact surface is on one Rod element of the path limitation provided. The area of intervention of the rod element for the Path limitation can, for example, at the same time in the starting position of the actuator as a contact surface for the Serve locking element. Preferably a locking element provided that cooperates with several, particularly preferably with all, contact surfaces. This is the opening movement synchronized.
Vorzugsweise ist eine Stangenelement mit Anlagefläche im Bereich der Anlagefläche in dem zweiten Teil geführt. Diese Führung ist vorzugsweise als eine seitliche Führung ausgebildet und dient im Wesentlichen dazu, beim Auslösen, bei dem das Verriegelungselement typischerweise explosionsartig von der Anlagefläche weg gezogen wird, dem über eine gewisse Länge auskragenden Stangenelement ein seitliches Widerlager zu geben. Dieses Widerlager stellt einerseits sicher, dass die Auslösung zuverlässig erfolgt. Es ist weiterhin vorteilhaft für eine besonders schnelle Auslösung und bewirkt, dass nur ein relativ kurzer Auslöseweg erforderlich ist.Preferably is a rod element with contact surface in the area of the contact surface performed in the second part. This leadership is preferably designed and used as a lateral guide essentially about triggering, in which the locking element is typically explosive of the contact surface is pulled away to the one certain length cantilevered rod element to give a lateral abutment. On the one hand, this abutment ensures that the triggering is reliable. It is still beneficial for a particularly quick release and means that only a relatively short release path is required.
Vorzugsweise ist ein Stangenelement mit Anlagefläche mittels mindestens einer in der Ausgangsposition vorgespannten Tellerfeder an dem ersten Teil angeschlossen. In der Ausgangsposition ist die Druckfeder/sind die Druckfedern vorzugsweise "auf Block", d.h. die einzelnen Federwindungen sind in Anlage miteinander. Die vorgespannte Tellerfeder spannt die einzelnen Bauteile des Aktuators mit hoher Kraft im Wesentlichen spielfrei gegeneinander vor. Verglichen mit der bereits genannten Federkraft in der Größenordnung von 500 Newton der Druckfedern liefert die Tellerfeder eine Kraft im Bereich von 1500 Newton, d.h. wesentlich darüber. Diese hohe Kraft der Tellerfeder stellt sicher, das beispielsweise durch die Haube beim Fahrbetrieb in den Aktuator eingeleitete schädliche Schwingungen im Wesentlichen nicht zu Relativbewegungen der Bauteile des Aktuators zueinander führen, insbesondere dann nicht, wenn Bauteiltoleranzen vorhanden sind, die ein Auftreten derartiger Schwingungen typischerweise zulassen würden. Diese Schwingungen und Relativbewegungen der Bauteile zueinander würden im Verlauf des Betriebs zu Verschleiß führen können, insbesondere zu einem Ausschlagen der Passungen der Einzelteile, was in der Folge zu einem Klappern oder im Extremfall vorzeitigen Versagen des Aktuators führen könnte. Mittels einer derartigen Kompensationsfedereinheit wird die Haube im Wesentlichen starr an die Karosserie angeschlossen. An Stelle der Tellerfedern könnte man auch andere Federn verwenden, die ausreichende Federkräfte leisten können, beispielsweise Druckfedern etc. Tellerfedern sind bevorzugt, weil sie sehr hohe Federkräfte bei kurzem Federhub und damit geringem Bauraum liefern können. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Gedanke der Verwendung einer Kompensationsfeder bei "auf Block" zusammengedrückten Druckfedern, die für das Verschieben des ersten Teils relativ zu dem zweiten Teil verwendet werden, für sich alleine bei Fußgängerschutz-Aktuatoren als erfinderisch angesehen wird, insbesondere ohne die Merkmale des Anspruchs 1.Preferably is a rod element with contact surface by means of at least one plate spring biased in the starting position connected to the first part. In the starting position is the Compression spring / are the compression springs preferably "on block", i.e. the individual spring turns are in contact with each other. The pre-tensioned disc spring is tensioning the individual components of the actuator with high force essentially without play against each other. Compared to the one already mentioned Spring force of the order of magnitude The diaphragm spring delivers a force from 500 Newtons of compression springs in the range of 1500 Newtons, i.e. much above that. This high force of the disc spring This is ensured, for example, by the hood when driving harmful introduced into the actuator Vibrations essentially not relative to the movements of the components of the actuator to each other, especially not if there are component tolerances, which typically allow such vibrations to occur would. These vibrations and relative movements of the components to each other would can lead to wear in the course of operation, in particular to one Knocking out the fits of the individual parts, which subsequently results in one Rattling or, in extreme cases, premature failure of the actuator could result. through such a compensation spring unit, the hood is essentially rigid connected to the body. Instead of the disc springs you could use other springs that have sufficient spring forces can, for example compression springs etc. disc springs are preferred because they have very high spring forces can deliver with a short spring stroke and thus small installation space. It it should be noted that this idea of using a Compensation spring at "on Block "compressed compression springs, the for used to move the first part relative to the second part be for alone with pedestrian protection actuators is considered inventive, especially without the features of Claim 1.
Vorzugsweise weist ein Stangenelement mit Anlagefläche an seinem freien Ende einen pilzartig aufgeweiteten Kopf auf, dessen unterer Rand die Anlagefläche bildet.Preferably has a rod element with contact surface at its free end a mushroomed head, whose lower edge of the contact surface forms.
Vorzugsweise ist das Verriegelungselement von einer Auslöseeinrichtung aus der Verriegelungsposition in eine Freigabeposition verlagerbar. Wesentlich ist, dass die Auslöseeinrichtung das Verriegelungselement extrem schnell verla gern kann und somit die Verriegelung extrem schnell und zuverlässig aufheben kann. Dafür haben sich beispielsweise pyrotechnische Elemente bewährt.The locking element is preferably of a triggering device can be shifted from the locking position into a release position. It is essential that the triggering device the locking element can move extremely quickly and thus can release the lock extremely quickly and reliably. Have for that pyrotechnic elements have proven their worth.
Vorzugsweise ist der Kopf derart ausgebildet, dass er im Verlauf der Rückstellbewegung des Aktuators aus der Ausfahrposition in die Ausgangsposition das Verriegelungselement gegen eine elastisch nachgiebige Vorspanneinrichtung verlagern kann und somit zulässt, dass sich dieser an dem Verriegelungselement vorbei bewegt, um schließlich hinter dem Kopf an der Anlagefläche einzurasten. Der Kopf hat vorzugsweise eine kegelstumpfförmige Gestalt, wobei die Kegel-Seitenfläche als Auflauf- und Verlagerungsfläche dient. Es ist besonders günstig, wenn diese Fläche einen Winkel von in etwa 45° bezogen auf die Längsrichtung des Stangenelements aufweist.Preferably the head is like this trained that he in the course of the return movement of the actuator the locking element from the extended position to the starting position can shift against an elastically resilient pretensioning device and thus allows that this moves past the locking element to finally behind the head on the contact surface lock. The head is preferably frustoconical in shape, being the cone side face as a run-up and relocation area serves. It is particularly convenient if this area an angle of approximately 45 ° on the longitudinal direction of the rod element.
Vorzugsweise ist das Verriegelungselement ein Verriegelungsschlitten, der in dem zweiten Teil verschiebbar gelagert ist. An dem Schlitten können für die Anlageflächen entsprechende Hintergreifungsbereiche vorgesehen sein. An dem Schlitten ist vorzugsweise ferner ein Anlageelement vorgesehen, an dem die Auslöseeinrichtung angreift.The locking element is preferably a Locking slide that is slidably mounted in the second part is. Appropriate for the contact surfaces on the slide Intervention areas can be provided. On the sled is preferred a contact element is also provided on which the triggering device attacks.
Vorzugsweise ist eine Dichtungseinrichtung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie sowohl in der Ausgangsposition als auch in der Ausfahrposition ein Eindringen von Verschmutzung in den Raum zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil verhindert. Typischerweise kann der Aktuator so ausgebildet sein, dass er ein Gehäuse aufweist, so dass der Aktuator in der Ausgangsposition komplett geschlossen ist. Es wurden bereits Aktuatoren angedacht, die eine Dichtung aufweisen, um das Gehäuse im verschlossenen Zustand abzudichten. Es ist insbesondere deshalb wünschenswert, weil damit ein Eindringen von Lack in den Aktuator verhindert wird, wenn der Aktuator in die Karosserie vor der Tauchbadlackierung montiert wird. Weniger Gedanken hat man sich bisher zu der Problematik des Eindringens von Schmutz nach dem Auslösen des Aktuators gemacht. Typischerweise wurde häufig davon ausgegangen, die Aktuatoren komplett auszutauschen. Mit der Möglichkeit des einfachen Rückstellens des Aktuators, insbesondere mit Blick auf den voll reversiblen Aktuator kann Schmutz, der möglicherweise beim Auslösen des Aktuators in diesen eindringt, zu einer Beschädigung, beispielsweise zu Korrosion, etc. des Aktuators führen, so dass dieser unbrauchbar wird. Um ein derartiges Eindringen von Schmutz in den Aktuator zu vermeiden, wird es als selbständig erfinderisch, d.h. insbesondere ohne die weiteren Merkmale des Anspruchs 1, bei Fußgängerschutz-Aktuatoren angesehen, eine derartige Dichtungseinrichtung vorzusehen. Vorzugsweise weist die Dichtungseinrichtung zwei teleskopisch zueinander verschiebbare Dichtungssegmente auf. Vorzugsweise sind die beiden Dichtungssegmente an dem ersten Teil bzw. an dem zweiten Teil angeschlossen. Der Anschluss an dem ersten und/oder zweiten Teil erfolgt besonders bevorzugt derart, dass für den Fall eines Verklemmens der Dichtungssegmente dieser Anschluss getrennt werden kann, so dass eine sichere Funktion des Aktuators sichergestellt ist.Preferably, a sealing device is provided between the first part and the second part, which is designed in such a way that, both in the starting position and in the extended position, dirt penetrates into the room prevented between the first part and the second part. Typically, the actuator can be designed such that it has a housing, so that the actuator is completely closed in the starting position. Actuators have already been considered which have a seal in order to seal the housing in the closed state. It is particularly desirable because it prevents paint from penetrating into the actuator if the actuator is installed in the body before the immersion bath painting. So far, less concern has been given to the problem of the ingress of dirt after the actuator has been triggered. Typically, it was often assumed that the actuators were to be completely replaced. With the possibility of simply resetting the actuator, particularly with a view to the fully reversible actuator, dirt that may penetrate the actuator when it is triggered can lead to damage, for example to corrosion, etc. of the actuator, so that it becomes unusable. In order to prevent such penetration of dirt into the actuator, it is considered to be independent inventive, ie in particular without the further features of claim 1, to provide such a sealing device for pedestrian protection actuators. The sealing device preferably has two sealing segments that can be telescopically displaced relative to one another. The two sealing segments are preferably connected to the first part or to the second part. The connection to the first and / or second part is particularly preferably carried out in such a way that, in the event of the sealing segments becoming jammed, this connection can be separated, so that reliable operation of the actuator is ensured.
Vorzugsweise ist die Dichtungseinrichtung aus Kunststoffmaterial hergestellt. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug aufweisend einen Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung.The sealing device is preferably made of Made of plastic material. The invention further relates to a Motor vehicle having an actuator according to the present invention.
Ein weiteres Problem bei Fußgängerschutz-Aktuatoren ist das Erfordernis, diese nach einem Auslösen zurückzustellen. Insbesondere nach Bagatellunfällen, d.h. einem Aufprall bei niedriger Geschwindigkeit auf ein Hindernis, nach denen das Fahrzeug im Wesentlichen unbeschädigt seine Fahrt fortsetzen könnte, ist es erforderlich, die Fronthaube des Kraftfahrzeugs wieder in die Normalposition zurückzuverbringen. Ein Grund dafür ist, dass die Fronthaube ein nicht zu vernachlässigendes Strukturbauteil der Karosserie ist. So ist die geschlossene und verriegelte Fronthaube in die Kraftübertragungswege der Karosserie eingebunden. Ein weiterer Grund ist die unzureichende Befestigung der Fronthaube an der Fahrzeugkarosserie im angehobenen Zustand. So kann sich die nach einem Bagatellunfall angehobene Fronthaube beispielsweise bei einem weiteren Unfall Iosreißen und ernsthafte Schäden, insbesondere an der Fahrzeugbesatzung oder Dritten, verusachen. Ein Rücksetzen von Hand ist bei manchen Aktuatoren, insbesondere bei solchen, die mit Druckfedern arbeiten, häufig nicht möglich, da betriebsmäßig Federn mit zu hohen Federkräften erforderlich sind, die sich nicht ohne Weiteres von Hand zurückstellen lassen.Another problem with pedestrian protection actuators is the requirement to reset it after a trip. Especially after minor accidents, i.e. an impact at low speed with an obstacle, after which the vehicle can continue its journey essentially undamaged could, it is necessary to put the front hood of the motor vehicle back in return the normal position. One reason for that is that the front hood is a not to be neglected structural component of the Body is. This is the closed and locked front hood in the power transmission paths the body involved. Another is the inadequate one Fastening the front hood to the vehicle body when raised. This is how the front hood, raised after a minor accident for example, in another accident, tearing and serious damage, in particular on the vehicle crew or third parties. A reset is manual for some actuators, especially for those with Compression springs work, often not possible, because operationally feathers with too high spring forces are required, which are not easily reset by hand to let.
Außerdem sind typischerweise mehrere Aktuatoren an einer Fronthaube vorgesehen, beispielsweise bis zu vier Stück, so dass bei einer Rückstellung von Hand, bei der typischerweise die Aktuatoren nacheinander zurückgestellt werden, die Fronthaube verspannt und verformt wird, wie grundsätzlich bei einer Rückstellung von Hand ein relativ hohes Beschädigungsrisiko der Fronhaube gegeben ist. Bei bisherigen Aktuatorkonstruktionen wurde regelmäßig davon ausgegangen, die Rückstellung in der Werkstatt vorzunehmen.Also are typical several actuators are provided on a front hood, for example up to four pieces, so with a provision by hand, in which the actuators are typically reset one after the other the front hood is clamped and deformed, as is the case with a provision by hand a relatively high risk of damage the front hood is given. With previous actuator designs became regular of it assumed the provision in the workshop.
Damit stellt sich das Problem, einen Fußgängerschutz-Aktuator der beschriebenen Art bereitzustellen, bei dem die Rückstellung ohne großen Kraftaufwand von dem Fahrzeuglenker problemlos selbst durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieses Problems ist vorzugsweise eine Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen des zweiten Teils aus der Ausbauposition in seine Ausgangsposition vorgesehen. Die Rückstelleinrichtung ist typischerweise zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeschlossen und derart ausgebildet, dass sie betriebsmäßig das zweite Teil relativ zu dem ersten Teil verlagert und diese in ihre Ausgangsposition zurück bewegt. Nach der Zurückbewegung in die Ausgangsposition, in der das erste Teil an dem zweiten Teil typischerweise mittels einer Verriegelungseinrichtung festgelegt ist, kann die Rückstelleinrichtung selbst wieder in ihre Ausgangsposition zurück gesetzt werden, so dass sie ggf. wieder einsatzbereit ist. In dieser Ausgangsposition der Rückstelleinrichtung kann diese beispielsweise als eine Wegbegrenzung für die Relativbewegung des ersten Teils relativ zu dem zweiten Teil dienen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Rückstelleinrichtung selbständig und insbesondere ohne die Merkmale des Anspruchs 1 als erfinderisch bei Fußgängerschutz-Aktuatoren angesehen wird.So the problem arises, one Pedestrian protection actuator to provide the type described, in which the provision without big Force effort can be easily carried out by the driver himself can. To the solution this problem is preferably a reset device for resetting the second part from the extended position to its starting position intended. The reset device is typically connected between the first and the second part and configured to operate the second part relatively shifted to the first part and this in their starting position back emotional. After moving back in the starting position, in which the first part on the second part typically fixed by means of a locking device is the reset device themselves back to their starting position so that if necessary, it is ready for use again. In this starting position the Reset device can be used, for example, as a path limitation for the relative movement serve the first part relative to the second part. It was on it noted that the reset device independent and in particular without the features of claim 1 as inventive for pedestrian protection actuators is seen.
Insbesondere bei mit Druckfedern ausgestatteten Aktuatoren ist eine Rückstelleinrichtung vorteilhaft, da bei deren Rückstellung relativ große Kräfte überwunden werden müssen. Fußgängerschutz-Aktuatoren müssen in der Lage sein, innerhalb extrem kurzer Zeiträume nach dem Auslösen die Fronthaube eine gewisse Höhe anzuheben. So verlangen momentane gesetzliche Vorschriften einen Mindesthub von 50 mm. In absehbarer Zukunft werden diese Vorschriften einen Mindesthub von 80 mm erfordern. Druckfedern bzw.Especially with compression springs equipped actuators, a reset device is advantageous, there with their deferral overcome relatively large forces Need to become. Pedestrian Protection actuators have to be able to operate the bonnet within extremely short periods of time after triggering a certain height to raise. Current legal regulations require a minimum lift of 50 mm. In the foreseeable future, these regulations will become one Require a minimum stroke of 80 mm. Compression springs or
Druckfederanordnungen mit Federkräften von 500 Newton und darüber sind keine Seltenheit. Neben Feder-Verschiebeeinrichtungen sind auch druckbeaufschlagte Aktuatoren, beispielsweise pyrotechnisch beaufschlagte Aktuatoren, bekannt, die typischerweise nach einem Auslösen relativ leicht zurück gesetzt werden können. Daneben hat man auch schon mit Aktuatoren experimentiert, die eine Kombination von Druckbeaufschlagung und Federbeaufschlagung nutzen.Compression spring arrangements with spring forces of 500 Newtons and above are not uncommon. In addition to spring displacement devices, pressurized actuators, for example pyrotechnically actuated actuators, are also known, which typically can be reset relatively easily after they have been triggered. Besides that, you also have already experimented with actuators that use a combination of pressurization and spring loading.
Vorzugsweise weist die Rückstelleinrichtung eine Gewindespindel und eine damit in Eingriff befindlichen Spindelstein auf. Alternativ kann die Rückstelleinrichtung auch ein seilartiges Element, beispielsweise ein Stahlseil aufweisen, welches an einem der beiden Teile angeschlossen ist und an seinem anderen Ende an einer Art Winde angeschlossen ist, so dass beim Aufwickeln des Stahlseils das erste und das zweite Teil gegeneinander bewegt werden. Als weitere Alternative kann ein mit einer Zahnstange zusammenwirkendes Zahnrad vorgesehen sein oder ein mit Eingriffszähnen versehener Ratschenmechanismus, der an einer Zahnstange angreift.The reset device preferably has one Threaded spindle and a spindle block in engagement with it on. Alternatively, the reset device also have a rope-like element, for example a steel rope, which is connected to one of the two parts and to its the other end is connected to a kind of winch, so when Winding the steel rope the first and the second part against each other be moved. As another alternative, one with a rack co-operating gear can be provided or a provided with engagement teeth Ratchet mechanism that engages a rack.
Vorzugsweise ist die Gewindespindel an dem ersten Teil angeschlossen, und vorzugsweise ist der Spindelstein an dem zweiten Teil angeschlossen. Dabei ist besonders bevorzugt, wenn das erste Teil zur Befestigung an der Karosserie vorgesehen ist und das zweite Teil zur Befestigung an der Fronthaube ausgebildet ist. Auf diese Weise werden die bei der Rückstellung auftretendeh Kräfte, beispielsweise die Drehmomentkräfte, bei der Gewindespindel und Spindelstein aufweisenden Rückstelleinrichtung auf die Karosserie übertragen und nicht auf die weniger stabile Fronthaube. Der Spindelstein ist vorzugsweise von einer Anlagefläche abgestützt und gegen ein gemeinsames Verdrehen mit der Spindel formschlüssig festgelegt.The threaded spindle is preferably connected to the first part, and preferably the cobblestone connected to the second part. It is particularly preferred if the first part is intended for attachment to the body and the second part is designed for attachment to the front hood is. In this way, the forces occurring during the resetting, for example the Torque forces in the case of the reset device with threaded spindle and spindle stone transferred to the body and not on the less stable front hood. The spindle stone is preferably from a contact surface supported and positively fixed against common twisting with the spindle.
Es ist günstig, Spindel und Spindelstein im Wesentlichen spielfrei in dem Aktuator abzustützen, so dass unerwünschte Geräuschbildung vermieden ist. Ggf. können elastisch nachgiebige Dämpfungselemente vorgesehen sein.It is cheap, spindle and cobblestone support in the actuator essentially without play, so that undesirable noise formation is avoided. Possibly. can resilient damping elements be provided.
Vorzugsweise weist die Rückstelleinrichtung einen Antriebsmotor auf. Der Antriebsmotor kann ein elektrisch angetriebener Antriebsmotor sein. Ein derartiger Antriebsmotor kann beispielsweise über einen im Fahrzeuginnenraum angeordneten Schalter betätigt werden, so dass eine Rückstellung prinzipiell automatisch erfolgt. Es ist dann günstig, eine Kontrolleinrichtung vorzusehen, die sicherstellt, dass eine Betätigung dieses Antriebsmotors nur nach einer erfolgten Auslösung des Aktuators möglich ist, und die ferner sicherstellt, dass die Rückstelleinrichtung nach dem Rückstellen und nachdem das erste Teil an dem zweiten Teil verrastet ist, wieder in ihre Ausgangsposition zurück verbracht wird. Letzteres ist besonders dann sehr bevorzugt, wenn die Verriegelungseinrichtung mit einer Auslöseeinrichtung zusammenwirkt, die nicht in der Form eines pyrotechnischen Elements ausgebildet ist, sondern elektromotorisch, elektromagnetisch oder elektrohydraulisch auslöst. So kann man sich beispielsweise eine elektrohydraulische Auslöseeinheit als eine an das ABS-Hydraulikaggregat oder den Bremsdruckkreislauf angeschlossene Hydraulikeinheit vorstellen, die mittels eines schnellen Schaltventils die Verriegelungseinheit bei einer entsprechenden Aktivierung entriegelt. Ein derartiger Aktuator kann nach der Rückstellung sofort wieder in einen einsatzbereiten Zustand verbracht werden. Insbesondere ist es bei einem derartigen Aktuator nicht erforderlich, das pyrotechnische Element auszutauschen, bevor der Aktuator wieder einsatzbereit ist. Ein derart ausgebildeter Aktuator ist "voll reversibel" und deshalb besonders bevorzugt.The reset device preferably has one Drive motor on. The drive motor can be an electrically driven one Be the driving motor. Such a drive motor can, for example, via an Vehicle interior arranged switches are operated, so that a reset basically done automatically. It is then convenient to have a control device provide that ensures that an actuation of this drive motor only after triggering of the actuator possible and which further ensures that the reset device after the reset and after the first part is locked to the second part, again back to their starting position is spent. The latter is particularly preferred if the locking device cooperates with a release device that is not in the form of a pyrotechnic element, but electromotive, electromagnetic or electrohydraulic triggers. So you can, for example, an electrohydraulic release unit as one to the ABS hydraulic unit or the brake pressure circuit Introduce connected hydraulic unit, which by means of a fast Switching valve the locking unit at a corresponding Activation unlocked. Such an actuator can be reset can be returned to a ready-to-use condition immediately. In particular, with such an actuator it is not necessary replace the pyrotechnic element before the actuator again is ready for use. Such an actuator is "fully reversible" and therefore special prefers.
Alternativ zu einer motorisch angetriebenen Rückstellvorrichtung kann auch eine einfache von Hand angetriebene mechanische Rückstelleinrichtung vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein mittels einer Ratsche oder eines mechanischen Hilfsmittels betätigbarer Rückstellmechanismus vorgesehen sein. Bei der Konstruktion mit Gewindespindel kann diese beispielsweise mit einem Sechskant versehen sein, an den ein übliches Werkzeug angesetzt werden kann.As an alternative to a motor-driven reset device can also be a simple manual mechanical reset device be provided. For example, using a ratchet or a mechanical device actuable reset mechanism is provided his. In the design with a threaded spindle, for example be provided with a hexagon to which a common tool can be attached can.
Vorzugsweise ist der Antriebsmotor über ein Getriebe an der Gewindespindel angeschlossen. Insbesondere elektrische Antriebsmotoren haben typischerweise ein relativ hohes Drehzahlniveau. Erforderlich ist jedoch bei der Ver wendung in der Rückstelleinrichtung ein relativ hohes Drehmoment, welches mittels des Getriebes relativ problemlos bereitgestellt werden kann. Die Konstruktion mit Elektromotor und Getriebe erlaubt die Verwendung eines relativ kleinen Elektromotors, was aus Gründen des bei Kraftfahrzeugen generell nur eingeschränkt vorhandenen Raums besonders bevorzugt ist. Außerdem lässt sich auf diese Weise eine relativ leichte Rückstelleinrichtung realisieren.The drive motor is preferably via a transmission connected to the threaded spindle. In particular electric drive motors typically have a relatively high speed level. Required is however a relative when used in the resetting device high torque, which is relatively easy with the gearbox can be provided. The construction with electric motor and Gearbox allows the use of a relatively small electric motor, what for reasons of the space that is generally only available to a limited extent in motor vehicles is preferred. In addition, realize a relatively light reset device in this way.
Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Wegbegrenzung vorgesehen. Es wurde bereits angesprochen, dass die Rückstelleinheit selbst, insbesondere die Gewindespindel/Spindelstein-Kombination als Wegbegrenzung vorgesehen ist. Diese Art der Begrenzung kann insbesondere dann ausreichend sein, wenn lediglich eine Druckfeder vorgesehen ist.Preferably between the first Part and the second part provided a path limitation. It was already mentioned that the reset unit itself, especially the threaded spindle / headstone combination is provided as a path limitation. This type of limitation can in particular be sufficient if only one compression spring is provided.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:The invention and refinements the invention are described below using an exemplary embodiment explained. Show it:
Entsprechend muss der Fußgängerschutz-Aktuator sämtliche im Fahrbetrieb auftretenden statischen und dynamischen Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie übertragen. Der erfindungsgemäße Fußgängerschutz-Aktuator ist besonders an die beengten Bauraumverhältnisse in diesem Bereich in der Nähe der Windschutzscheibe angepasst. Typischerweise ist dort in der Struktur parallel zur Fahrzeugaußenseite etwas Platz vorhanden. Senkrecht dazu und in Vertikalrichtung ist der Platz typischerweise beschränkt.The pedestrian protection actuator must accordingly all static and dynamic forces of the bonnet to the body. The pedestrian protection actuator according to the invention is particularly due to the cramped installation space in this area nearby adapted to the windshield. Typically there is in the There is some space in the structure parallel to the outside of the vehicle. Perpendicular to this and in the vertical direction, space is typically limited.
Der Fußgängerschutz-Aktuator
Das erste Teil
An dem zweiten Teil
Zu den Figuren ist generell zu sagen,
dass sie mit einem CAD-Programm gezeichnet sind, welches die Rundungen
eines Kreisbogens durch Sehnen annähert. Deshalb sind beispielsweise
runde oder zylinderförmige
Elemente, wie die Befestigungsöffnungen
In dem zweiten Teil
In der
In der
In der
In der
Man erkennt in der
Man erkennt ferner, dass der in der
In der
Man erkennt ferner, dass die Buchsen
Man erkennt in der
Aus der Gesamtdarstellung ergibt
sich, dass das zweite Teil
In der
Zwischen der Basisplatte
Es kann günstig sein, einen formschlüssigen Eingriff
zwischen dem ersten Teil
Verbringt man den in der in
In der
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