DE10328393A1

DE10328393A1 - Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube

Info

Publication number: DE10328393A1
Application number: DE2003128393
Authority: DE
Inventors: Karl Birk; Michael Lüders
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20

Abstract

Eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube weist eine pyrotechnische Einrichtung (22) zum Antrieb eines Stellelements in eine erste Richtung auf. Die Vorrichtung (16) umfaßt ferner eine in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung wirkende Kraftbegrenzungseinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube, mit einer pyrotechnischen Einrichtung zum Antrieb eines Stellelements in eine erste Richtung.

Solche Vorrichtungen sorgen für einen verbesserten Fußgängerschutz, indem im Falle eines Unfalls mit einem Fußgänger durch das Anheben der Motorhaube deren Abstand von festen Rahmen- oder Motorteilen erhöht und somit ein zusätzlicher Deformationsraum zur Umwandlung der kinetischen Energie des Fußgängers in Verformungsenergie der Motorhaube bereitgestellt wird. Allerdings besteht in den Scharnierbereichen auch bei angehobener Motorhaube eine feste Verbindung zwischen Motorhaube und Karosserie, so daß an diesen Stellen keine ausgeprägte Deformation der Motorhaube erreicht werden kann.

Durch die Erfindung wird der Fußgängerschutz dahingehend verbessert, daß bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube eines Fahrzeugs auch in einem Scharnierbereich der Motorhaube eine Energieumwandlung ermöglicht wird.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Vorrichtung eine in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung wirkende Kraftbegrenzungseinrichtung um faßt. Nach dem Anheben wird die Motorhaube also nicht starr gehalten, sondern kann durch die Kraftbegrenzungseinrichtung die kinetische Energie des Fußgängers aufnehmen. Das beispielsweise aus dem Bereich der Gurt(schloß)straffer bekannte Prinzip der Kraftbegrenzung wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube dazu genutzt, zum Schutz des auftreffenden Fußgängers eine definierte Deformation zu ermöglichen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kraftbegrenzungseinrichtung wenigstens einen zwischen einer Rampenfläche und einer Wandung angeordneten Wälzkörper, der bei Verlagerung der Rampenfläche in die zweite Richtung an der Rampenfläche entlang wandert und dabei radial nach außen in die Wandung gedrückt wird und diese plastisch verformt.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die Kraftbegrenzungseinrichtung einen Deformationskörper auf, der in der zweiten Richtung in einen Hohlkörper eindringen und diesen plastisch verformen kann.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer vorderen Fahrzeugkontur mit angehobener Motorhaube;

2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht;

3a und 3b einen Ausschnitt der Vorrichtung aus 2 in einer schematischen Schnittansicht vor bzw. während der Kraftbegrenzung; und

4a, 4b und 4c einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht vor bzw. während der Kraftbegrenzung.

In 1 ist eine Motorhaube 10 eines Fahrzeugs dargestellt, deren hinterer, der Windschutzscheibe 12 zugewandter Bereich angehoben ist. Genau genommen ist die Anhebung der Motorhaube 10 eine Drehbewegung um eine feste Drehachse 14 im vorderen Bereich der Motorhaube 10. Zur Anhebung der Motorhaube 10 ist eine pyrotechnische Vorrichtung 16 vorgesehen. Die Vorrichtung 16 erfüllt aber noch eine weitere Funktion: Nach dem Anheben der Motorhaube 10 gestattet die Vorrichtung 16 eine definierte Absenkung der Motorhaube, um die bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube 10 gegen den Fußgänger gerichtete Kraft der Motorhaube 10 zu begrenzen.
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer solchen Vorrichtung 16 mit einem aufgeschnittenen Gehäuse 18, um die innenliegenden Teile sichtbar zu machen. Das rohrförmige Gehäuse 18 weist ein erweitertes erstes Ende 18a auf, aus dem ein Beschlag 20 zur fixen Befestigung der Vorrichtung 16 an der Fahrzeugkarosserie herausragt. Im erweiterten Endbereich 18a des Gehäuses 18 ist ferner ein Gasgeneratorzusammenbau 22 einschließlich Gasgenerator und Zünder untergebracht. In dem daran angrenzenden Gehäusebereich 18b ist eine Kolbeneinheit mit einem Kolbenelement 24 und einer auf das Kolbenelement 24 aufgesteckten Kolbenstange 26 verschiebbar angeordnet. Die Kolbenstange 26 ist im Bereich des zweiten Endes 18c des Gehäuses 18 in einer Führung 28 gelagert und ragt aus dem Gehäuse 18 heraus. Das aus dem Gehäuse 18 herausragende Ende der Kolbenstange 26 ist zur Kopplung an die Motorhaube 10 selbst oder an ein Scharnier der Motorhaube 10 vorgesehen. Die Kolbenstange 26 weist an ihrem dem Kolbenelement 24 zugewandten Ende einen radialen Anschlag 30 und eine daran anschließende Rampenfläche 32 auf. Art der Rampenfläche 32 liegen mehrere Wälzkörper 34 in Form von Kugeln an, die durch Führungsarme 36 des Kolbenelements 24 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet gehalten sind.
Die Wälzkörper 34 können, wie in 3a gezeigt, auf einem Federelement, beispielsweise einem Kunststoffring 37, aufliegen.
Bei Aktivierung des Gasgenerators wird die Kolbeneinheit durch das sich ausdehnende Gas schlagartig vom Gasgeneratorzusammenbau 22 in Richtung des Pfeils A wegbewegt (siehe 3a), so daß die Motorhaube 10 des Fahrzeugs angehoben wird. Die Wälzkörper 34 werden dabei vom Kolbenelement 24 ohne nennenswerten Widerstand mitgenommen. Wirkt nun eine dieser Bewegungsrichtung entgegengesetzte Kraft auf die Kolbenstange 26, z.B. aufgrund eines auf die Motorhaube 10 aufprallenden Fußgängers, bewegt sich die Kolbeneinheit in Richtung des Pfeils B wieder auf den Gasgeneratorzusammenbau 22 zu. Bei dieser Bewegung wandern die Wälzkörper 34 die Rampenfläche 32 hinauf, maximal bis zum Auftreffen auf den Anschlag 30, wobei die Wälzkörper 34 radial nach außen in die Wandung des Gehäusebereichs 18b gedrückt werden, die dadurch plastisch verformt wird, wie in 3b gezeigt.
Die 4a bis 4c zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Anstelle des Kolbenelements und der Wälzkörper ist hier ein auf die hohl ausgebildete Kolbenstange 26 aufgesetzter Deformationskörper 38 vorgesehen, der einen radial verdickten Abschnitt 38a aufweist. Bei entsprechender Belastung wird der Deformationskörper 38 in die Kolbenstange 26 hineingedrückt. Der verdickte Abschnitt 38a verformt die Wandung der Kolbenstange 26 plastisch, wodurch die kinetische Energie des Fußgängers abgebaut wird.
Bei beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann durch entsprechende Dimensionierung der jeweiligen Komponenten das Maß der durch die Umwandung der kinetischen Energie in Verformungsenergie erreichten Kraftbegrenzung eingestellt werden.

Claims

Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube, mit einer pyrotechnischen Einrichtung (22) zum Antrieb eines Stellelements in eine erste Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (16) eine in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung wirkende Kraftbegrenzungseinrichtung umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung wenigstens einen zwischen einer Rampenfläche (32) und einer Wandung angeordneten Wälzkörper (34) umfaßt, der bei Verlagerung der Rampenfläche (32) in die zweite Richtung an der Rampenfläche (32) entlang wandert und dabei radial nach außen in die Wandung gedrückt wird und die Wandung plastisch verformt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenfläche (32) am Stellelement gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung eine Wandung eines Gehäuses (18) der Vorrichtung (16) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement eine Kolbenstange (26) ist, die auf ein Kolbenelement (24) aufgesteckt ist, welches den wenigstens einen Wälzkörper (34) bei einer Bewegung in die erste Richtung mitnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wälzkörper (34) vorgesehen sind, die durch Führungsarme (36) des Kolbenelements (24) in Umfangsrichtung voneinander beabstandet gehalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung einen Deformationskörper (38) aufweist, der in der zweiten Richtung in einen Hohlkörper eindringen und diesen plastisch verformen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationskörper (38) auf eine hohle Kolbenstange (26) aufgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationskörper (38) einen verdickten Abschnitt (38a) aufweist.