DE19735440A1 - Verriegelungsvorrichtung für klappbare Karosserieteile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verriegelung von klappbaren Karosserieteilen wie Hauben oder Verdecke nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bekannte Schließvorrichtungen für klappbare Karosserieteile, insbesondere Motorhauben, haben einen Bügel, der in der verschlossenen Stellung des Karosserieteils mit einem Haken in Eingriff steht und so das Karosserieteil arretiert.

Aus DE 38 00 594 ist eine Schließvorrichtung für Motorhauben von Kraftfahrzeugen be­ kannt, bei der eine elastische Verbindung zwischen Motorhaube und der Kühlerhaube durch Saugnäpfe erzielt wird, die in Schließstellung an der Kühlerversteifung anliegen, wobei eine Saugpumpe zum Ansaugen der Saugnäpfe vorgesehen ist. Die Saugnäpfe besitzen inte­ grierte Puffer, die eine exakte Einstellung des Abstandes zwischen Motorhaube und Kühler­ versteifung ermöglichen.

Ferner ist aus DE 40 20 473 eine Vorrichtung zur Sicherung einer verschwenkbaren Motor­ haube eines Kraftfahrzeugs bekannt. Ein Fanghaken für die Motorhaube eines Kraftfahr­ zeugs weist einen angelenkten Griffhebel auf, der sich zwischen zwei Gitterstäben eines Kühlergrills erstreckt und bei der Aufwärtsbewegung der Haube in eine Raststellung aus einer verdeckten Lage in eine von außen zugängliche Betätigungsstellung verschoben wird. Um Klappergeräusche zu vermeiden, steht der Griffhebel unter der Wirkung einer Feder, die den Griffhebel an einen der Gitterstäbe andrückt.

Des weiteren ist aus DE 43 13 570 eine Sicherheitsverriegelung für Kraftfahrzeugabdeckun­ gen mit Drehfallenverschluß bekannt, dessen Verschlußteile am Aufbau und an der Abdec­ kung angeordnet sind, wodurch die Gabeldrehfalle des einen Verschlußteils beim Schließen der Abdeckung umgreifend mit einem Verschlußbügel des anderen Verschlußteils zusam­ menwirkt und durch ein Sperrglied in ihrer Verriegelungsstellung gehalten wird. Die Ga­ beldrehfalle ist zweistufig entriegelbar und schnappt unter Auslösung durch den zweiten Entriegelungsvorgang in ihre Freigabestellung.

Aus DE 44 46 078 ist eine Sicherheits- Verriegelungsvorrichtung für ein klappbares Karos­ serieteil bekannt. Von dieser ist ein Schließteil an der Motorhaube schwenkbar gelagert, wobei an dem Schließteil ferner ein Federteller und ein Druckteil vorgesehen ist, zwischen denen sich eine Druckfeder befindet. Ferner greift am Druckteil ein vom Fahrzeuginnenraum aus betätigbarer Bowdenzug an. Darüber hinaus ist am Fahrzeugaufbau eine Wandöffnung und eine mit dem Schließteil einen stumpfen Winkel einschließende Gleitbahn vorgesehen. In Schließlage der Motorhaube wird das Druckteil gegen die Gleitbahn gepreßt, so daß das Schließteil nach vorne verlagert wird und der Schließvorsprung eine Rastnase untergreift.

Aus DE 42 39 908 ist ein Drehfallenverschluß für ein Fahrzeug bekannt. Der Drehfallenver­ schluß für die Verriegelung von Motorhauben weist am Verschlußgehäuse eine Fanghaken­ sicherung für den zugehörigen Verschlußbügel auf, wobei der Verschlußbügel erst nach Aufheben seiner Fangstellung durch Herumbewegen um die Fanghakenanordnung vom Verschlußgehäuse wegbewegbar ist. Um den Drehfallenverschluß kompakt und gewichts­ günstig zu gestalten, sind eine einfache Fanghakenanordnung in Verbindung mit einer Zwangsführung des Verschlußbügels während seines gesamten Entriegelungsvorschubs vorgesehen.

Der Nachteil bei allen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist, daß ein Flattern oder ein teilweises Abheben der so verriegelten klappbaren Karosserieteile während der Fahrt nicht ausgeschlossen werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verriegelung von klappbaren Karosserietei­ len zu schaffen, die einen festen Sitz des verriegelten Karosserieteils gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen nach dem An­ spruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Flattern bzw. das Abheben der Motor­ haube von der Stärke der vom Fahrtwind ausgeübten Kräfte auf die Karosserie abhängt. Erfindungsgemäß wird daher eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Halteelement zum Halten des klappbaren Karosserieteils mit mindestens einer Freigabestellung und einer Ver­ riegelungsstellung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen Aufnehmer zur Erfas­ sung des Fahrzustandes des Fahrzeuges und eine Steuervorrichtung zum Einstellen der Haltekraft des Halteelementes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

In einer Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung ist das Halteelement ein Haltestift, der mit einem Greifer zusammenwirkt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Aufnehmer einen beweglichen Staudruckaufnehmer zur Aufnahme des Staudruckes bei der Fahrt des Fahrzeuges.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Steuervorrichtung eine Hebel­ vorrichtung für die Umsetzung der Bewegung des Staudruckaufnehmers in eine Andrückbe­ wegung des Greifers an den Haltestift.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die Verriegelungsvorrichtung eine Saugvorrichtung zum Halten des klappbaren Karosserieteils auf und weist die Steuervorrich­ tung ein erstes Steuerventil zur Verbindung der Saugvorrichtung mit einem Druckreservoir und ein zweites Steuerventil zum Belüften der Saugvorrichtung auf.

Vorzugsweise wird der Unterdruck für die Saugvorrichtung durch eine kommunizierende Verbindung mit einem Ansaugrohr eines Motors erzeugt.

Zur Erzeugung der Steuergröße für die Einstellung der Haltekraft kann ein Tachogenerator Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Drehzahlsensor zum Erfassen der Motor­ drehzahl und ein Übersetzungssensor zum Erfassen der Getriebeübersetzung sowie ein Zündsensor zum Erfassen der Frequenz der Zündung verwendet werden.

Aus Sicherheitsgründen ist die Verriegelungsvorrichtung so ausgelegt, daß bei Auslösen des Airbags die Verriegelung freigegeben wird.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung eignet sich insbesondere für Fronthauben von Personen- und Nutzfahrzeugen.

Unter dem Begriff "geschwindigkeitsabhängig" ist hier und im folgenden die Bewegung des Fahrzeugs in bezug auf die Luft, nicht unbedingt gegenüber dem Boden gemeint.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis im folgenden unter Angabe weiterer Merkmale und Vorteile anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste, auf Umsetzung des Luftwiderstandes beruhenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 zeigt einen Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 zeigt eine zweite, auf Unterdruck beruhenden Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Verriegelungsvorrichtung als pneumatischen Schaltplan.

Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung ist zum Halten und Verriegeln einer Haube 1, insbesondere Motorhaube eines Fahrzeugs, in einer ver­ schlossenen Position in das Fahrzeug eingebaut. Die Haltevorrichtung umfaßt dabei prinzi­ piell ein erstes Teil an der zu haltenden Haube und ein zweites Teil an dem Kühlergrill 2 oder einem anderen feststehenden Element des Fahrzeugs, wobei das zweite Teil mit dem ersten Teil an der Haube 1 zusammenwirkt. Die Haube ist um eine (nicht dargestellte) Achse schwenk- oder klappbar, wobei sich das zweite Teil der Haltevorrichtung vorzugsweise an einer Seite der Klappe befindet, die der Seite der Haube, auf der sich die Achse befindet, gegenüberliegt.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung nach Fig. 1 umfaßt außerdem einen Stau­ druckaufnehmer 3, der zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs dient. Die Ge­ schwindigkeit ist die Regeleingangsgröße für die Einstellung der Andruckkraft der Verriege­ lungsvorrichtung.

Der Staudruckaufnehmer 3 ist an einem Kühlergrill 2 befestigt und ist beweglich. In der dar­ gestellten Ausführungsform ist der Staudruckaufnehmer 3 im wesentlichen eine einfache Platte, die entgegen der Fahrtrichtung gewölbt ist. Sie ist so hinter dem Kühlergrill (oder ir­ gendeinem Teil der Frontfläche des Fahrzeugs) angeordnet, daß der Fahrtwind auf sie trifft und einen Druck und damit eine Kraft auf sie ausübt. Der Staudruckaufnehmer 3 ist beweg­ lich gehalten, so daß die auf ihn ausgeübte Kraft ihn wenigstens um eine kleine Wegstrecke entgegen der Fahrtrichtung verschiebt. Da unmittelbar hinter dem Kühlergrill 2 gewöhnlich ausreichend Platz zur Verfügung steht, kann ein Bewegungsspielraum von bis zu 10 cm für Staudruckaufnehmer vorgesehen werden.

Diese kleine Bewegung des Staudruckaufnehmers 3 wird über eine Hebelvorrichtung in eine gewünschte Andruckbewegung der eigentlichen Haltevorrichtung umgesetzt. Dazu umfaßt die Hebelvorrichtung einen ersten horizontalen Hebelarm 4, der starr oder gelenkig mit dem Staudruckaufnehmer 3 verbunden ist und in die Bewegung des Staudruckaufnehmers 3 ent­ gegen der Fahrtrichtung mitgenommen wird.

Der erste Hebelarm 4 wird fortgesetzt durch einen zweiten Hebelarm 5, wobei beide Hebel­ arme 4 und 5 starr miteinander verbunden sind. An ihrer Verbindung sind sie gelenkig mit einer Hebelfixierung 6 verbunden, so daß sie durch diese Hebelfixierung 6 drehbar um eine wesentlichen senkrecht zu den Hebeln verlaufende, d. h. vertikale Achse gehaltert wer­ den. Das Verhältnis der Länge von dem ersten und dem zweiten Hebelarm 4 und 5 zueinan­ der ist dabei so gewählt, daß bereits eine kleine Bewegung des Staudruckaufnehmers 3 zu einer spürbaren, auf die Haltevorrichtung übertragenen Kraft führt. Die Hebelfixierung 6 ist an dem Kühlergrill 2 oder einem sonstigen feststehenden Element des Fahrzeugs ange­ bracht.

Der zweite Hebelarm 5 ist über ein Hebelgelenk 9 mit dem schwenkbaren Greifer 7 gelenkig verbunden. Im einfachsten Fall braucht die Verbindung nur in einem losen Aufeinanderdrüc­ ken zweier ansonsten unabhängiger Hebel zu bestehen. Durch das Hebelgelenk 9 wird die von dem Geschwindigkeitsaufnehmer aufgenommene Kraft über die Hebelvorrichtung auf den schwenkbaren Greifer 7 übertragen, er wird in Fahrtrichtung gedrückt.

In Fig. 2 ist der schwenkbare Greifer 7 in der Seitenansicht dargestellt, der durch die Bewe­ gung oder eine Bewegungskomponente der Hebelvorrichtung in die Verriegelungsstellung gedruckt wird. Der schwenkbare Greifer 7 ist an seinem unteren Ende um eine Achse schwenkbar an dem Kühlergrill 2 oder einem sonstigen feststehenden Element des Fahr­ zeugs angebracht. Die Schwenkachse des Greifers 7 liegt in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform in der Horizontalen quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs.

An seinem oberen Ende hat der Greifer 7 einen Greifkopf 10, der im wesentlichen die Form einer Platte mit einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Oberseite und einer Untersei­ te hat, wobei eine Aussparung 12 mittig in dieser Platte vorgesehen ist. Die Aussparung ist zu der in Fahrtrichtung liegenden Seite der Platte offen. In diese Aussparung 12 greift ein Haltestift 13 ein. Der Haltestift 13 ist an der zu haltenden Haube 1 befestigt und weist an seinem freien Ende eine mit einer Schraube 14 fixierte Klemmscheibe 15 auf. Die Klemm­ scheibe 15 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der freie Raum in der Ausspa­ rung 12. In der gezeigten Ausführungsform ist der Haltestift 13 zumindest teilweise, d. h. an seinem freien Ende, mit einem Außengewinde versehen, auf dem die Klemmscheibe 15 auf­ gesetzt wird und mit einer Mutter 14 mit Innengewinde befestigt wird. Durch eine Bewegung des Greifers 7 in oder entgegen der Fahrtrichtung, d. h. durch eine Schwenkbewegung um seine Schwenkachse, wird der Haltestift 13 zwischen die beiden Enden der Platte in die Aussparung 12 aufgenommen und dort aufgrund seiner Klemmscheibe gehalten, so daß er nicht in die Klapprichtung der Haube 1 aus der Aussparung 12 heraus bewegt werden kann.

Die Unterseite 11 der Platte des Greifkopfes 10 ist bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs­ form entgegen der Fahrtrichtung nach unten abgeschrägt und wirkt so als Andrückfläche für die Klemmscheibe 15 des Haltestifts 13 an der zu haltenden Haube 1: je weiter der Greifer 7 Fahrtrichtung geschwenkt wird, desto weiter zieht er den Haltestift 13 nach unten. Damit wird eine regelbare Andrückkraft auf die Haube 1 ausgeübt.

Damit der Greifer 7 in einer Freigabestellung der Verriegelungsvorrichtung den Haltestift 13 freigeben kann und nicht durch die Hebelvorrichtung daran gehindert wird, wird die Ausspa­ rung 12 in der Andrückfläche 11 nach außen weiter, d. h. läuft die Aussparung 12 entgegen der Fahrtrichtung konisch zu.

Bevorzugt wird die Verriegelungsvorrichtung nach Fig. 1 und 2 so ausgelegt, daß die Fläche des Staudruckaufnehmers 3 und die Drehachse der Hebelvorrichtung im wesentlichen senk­ recht zu der Richtung des Fahrtwindes steht.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verieegelungsvor­ richtung ist in der Horizontalen angeordnet, d. h. Geschwindigkeitsaufnehmer 3 und Halte­ vorrichtung mit Greifer 7 sind nebeneinander am Kühlergrill 2 befestigt. Selbstverständlich ist auch eine vertikale Anordnung denkbar, wobei die Wahl der einen oder der anderen Anord­ nung durch den zur Verfügung stehenden Platz hinter dem Kühlergrill bestimmt wird. Außer­ dem können mehrere Verriegelungsvorrichtungen der beschriebenen Art nebeneinander angeordnet werden, so daß sich ihre Wirkung vervielfacht.

Die Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung nach Fig. 1 und 2 hat den Vorteil, daß sie sehr kostengünstig herzustellen ist.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Ausführungsform arbeitet pneumatisch und hat den Vorteil, daß kein Staudruckaufnehmer 3 wie in der ersten Ausführungsform vorgesehen werden muß. Es können diverse Unterdruckeinrichtungen des Fahrzeugs mitverwendet werden oder eine zusätzliche (nicht dargestellte) Saugpumpe vorgesehen werden.

Als Haltevorrichtung entsprechend dem Greifer 7 in der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 umfaßt die Ausführungsform nach Fig. 3 eine Saugvorrichtung 16, die im wesentlichen einen (nicht dargestellten) Hohlraum mit Gummidichtung am Rand umfaßt, der so geformt ist, daß er mit einer (nicht dargestellten) glatten Fläche an der Unterseite der Haube 1 dicht ab­ schließt.

Der Hohlraum ist über eine Druckleitung 17 mit einem steuerbaren Reservoirventil 19 ver­ bunden, das seinerseits mit einem Druckreservoir 18 verbunden ist. Das Druckreservoir 18 kann dabei ein Unterdruckbehälter sein, der durch den Motor immer auf mehr oder weniger konstantem Unterdruck gehalten wird (er kann kommunizierend mit dem Ansaugrohr ver­ bunden sein), oder statt des Unterdruckbehälters kann eine eigene Saugpumpe vorgesehen werden.

Das steuerbare Reservoirventil 19 wird in Abhängigkeit von einem Steuersignal graduell geöffnet oder geschlossen, so daß es zu einem Druckausgleich zwischen dem Reservoir 18 und der Saugvorrichtung 16 kommt. Bei Verwendung einer Saugpumpe anstelle eines Re­ servoirs kann auch das Reservoirventil 19 weggelassen werden und die Saugleistung direkt mit dem Steuersignal gesteuert werden.

Die Saugvorrichtung 16 ist außerdem mit einem steuerbaren Lüftungsventil 20 verbunden. Dies dient dazu, die Saugvorrichtung belüften zu können, wenn die Verriegelungsvorrichtung die Haube 1 freigeben soll. Damit das steuerbare Reservoirventil 19 und das steuerbare Lüftungsventil 20 nicht gegeneinander arbeiten, wird das Steuersignal einem der beiden Ventile direkt und dem anderen Ventil über ein Inverterglied 21 für ein Steuersignal zuge­ führt. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird das Reservoirventil direkt und das Lüftungsventil invertiert angesteuert. Die tatsächliche Ausführung hängt von dem Pegel des aktiven Zustands des Steuersignals ab. Das Inverterglied 21 kann auch in ein Ventil inte­ griert sein. Außerdem weist das Inverterglied 21 zur Sicherung des Betriebs eine Einschalt­ verzögerung bzw. eine Hysterse auf. Die Einzelheiten dieser Technik sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht weiter im einzelnen aufgeführt.

Die pneumatische Ausführungsform nach Fig. 3 hat den Vorteil, daß mehrere Regelein­ gangsgrößen berücksichtigt werden können, wie z. B. Airbag-Sensor-Signale.

Bei direkter Ansteuerung einer Saugpumpe können außerdem noch weitere Größen des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Zur Steuerung kann der Geschwindigkeitsaufnehmer ei­ nen Tachogenerator zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen oder einen Drehzahlsensor zum Erfassen der Motordrehzahl und einen Übersetzungssensor zum Er­ fassen der Getriebeübersetzung. Schließlich kann der Geschwindigkeitsaufnehmer einen Zündsensor zum Erfassen der Frequenz der Zündung aufweisen, aus der die Geschwindig­ keit abgeleitet werden kann.

Die Erfindung wurde in der obigen Beschreibung ohne weitere Komponenten dargestellt, die zur Erfindung nichts beitragen. Es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß ein Fanghaken zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen werden kann, der elastisch in seine Verriegelungsposition, z. B. in die Aufnahme im Kühlergrill gedrückt wird. So kann die Haube 1 insbesondere auch ohne Aktivierung der pneumatischen Verriege­ lungsvorrichtung gehalten werden.

Die Erfindung wurde hier mit bezug auf eine Motorhaube beschrieben, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann auch in Verbindung mit einem Verdeck einer Cabriolet- Limousine eingesetzt werden. Denn gerade bei der Verriegelung des Verdecks ist eine ge­ schwindigkeitsabhängige Haltekraft sehr wünschenswert.

Claims (10)

1. Verriegelungsvorrichtung für ein am Aufbau eines Fahrzeugs klappbar gehaltenes Karos­ serieteil (1) mit einem zwischen einer Freigabestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbarem Halteelement, gekennzeichnet durch

• - wenigstens einen Aufnehmer (3) zur Erfassung von Fahrzuständen des Fahrzeugs,
• - eine mit dem wenigstens einen Aufnehmer (3) verbundene Steuervorrichtung (4-9) zur Beeinflussung der Stellung des Halteelementes (7, 13, 16) in Abhängigkeit vom Fahrzu­ stand des Fahrzeugs.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege­ lungsvorichtung (7, 13, 16) als Halteelement einen Haltestift (13) aufweist, der mit einem Greifer (7) zusammenwirkt.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf­ nehmer ein Geschwindigkeitsaufnehmer ist, der einen beweglichen Staudruckaufnehmer (3) zur Aufnahme des Staudruckes bei der Fahrt des Fahrzeuges aufweist.

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervor­ richtung eine Hebelvorrichtung (4-6) für die Umsetzung der Bewegung des Staudruck­ aufnehmers (3) in eine Andrückbewegung des Greifers (7) an den Haltestift (13) umfaßt.

5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugvor­ richtung (16) zum Halten des klappbaren Karosserieteils (1) vorgesehen ist und die Steu­ ervorrichtung (4-6) ein erstes Steuerventil (19) zur Verbindung der Saugvorrichtung (16) mit einem Druckreservoir (18) und ein zweites Steuerventil (20) zum Belüften der Saug­ vorrichtung (16) umfaßt.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugvor­ richtung (16) zum Halten des klappbaren Karosserieteils (1) vorgesehen ist und die Steu­ ervorrichtung (4-6) eine kommunizierende Verbindung zwischen der Saugvorrichtung (16) und einem Ansaugrohr eines Antriebsmotors umfaßt.

7. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer ein Tachogenerator zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt ist.

8. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer einen Drehzahlsensor zum Erfassen der Motordrehzahl und einen Übersetzungssensor zum Erfassen der Getriebeübersetzung umfaßt.

9. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer einen Zündsensor zum Erfassen der Frequenz der Zündung umfaßt.

10. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Auslösen des Airbags die Haltevorrichtung (7, 13, 16) in die Freigabe­ stellung übergeht.