DE2711339A1 - Kraftfahrzeug mit einer in fussgaengerhoehe befindlichen fronthaube - Google Patents

Description

• Kraftfahrzeug mit einer in Fußgängerhöhe befindlichen
• Fronthaube Deim Unfall von Kraftfahrzeugen mit Fußgängern ist die Fronthaube neben dem Stoßfänger für die meisten Verletzungen verantwortlich. Dabei ist zu unterscheiden zwischen der im wesentlichen horizontalen Krafteinwirkung zwischen der Haubenvorderkante und dem Becken des Erwachsenen bzw. dem Kopf des Kindes sowie einer nachfolgenden, im wesentlichen normal gerichteten Krafteinwirkung im Bereich der Haubenoberseite beim Aufschlagen des Körpers im sogenannten Aufschöpfvorgang.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, FuBgängerverletzungen beim Anprall an und Aufprall auf die Fronthaube und den Windlauf des Kraftfahrzeuges zu mildern.
• Die erfindungsgemäße Lösung gent von der Erkenntnis aus, daß der örtlich geformierbaren Ausbildung der Fronthaube Grenzen gesetzt sind und sient die Lösung darin, daß die Lagerungseinrichtungen, mit denen die Fronthaube am Kraftfahrzeug befestigt ist, gegenüber den von vorne und/oder oben auf die Fronthaube einwirkenden Kräfte nachgiebig ausgecildet sind.
• Die Erfindung stent insofern im Gegensatz zu bisheringen Auffassungen, weil man allgemein benützt ist, irgendeine Nachgiebigkeit im Bereich der Fronthaubenbefestigung zur Verhütung von Vibrationen zu vermeiden. Jedoch liegen die bei einem Fußgängerunfall auf die Fronthaube ausgeübten Kräfte wesentlich höher als die wänrend des normalen Fanrbetriecs vibrationserregenden Kräfte. Es besteht dauer sehr wohl die Möglichkeit, die lagerungseinrichtungen fUr die Fronthaube erfindungsgemäß nachgiebig gegen-Über den in der Größenordnung der bei einen Fußgängerunfall auftretenden Kräfte, gleichzeitig aoer für den normalen Fahrbetrieb stark genug zu gestalten.
• Während die erforderliche Längsverschieblichkeit der tlaube, beispielsweise durcn geeignete Biegeglieder in der Haubenbefestigung, konstruktiv leicnter zu verwirklichen ist, kann die Anordnung des erforderlichen vertikalen Deformationsweges größere Senwierigkeiten bereiten. Wichtig ist eine ausreicnende vertikale Deformierbarkeit insbesondere im ninteren bereicn der Fronthaube, wo mit dem Auftreffen des Kopfes zu rechnen ist. Es ist desnalb zweckmäßig, wenn der hintere Haubenrand den Windlauf und gegebenenfalls die Scheibenwischerlagerung mit einer dem gewünschten Deforn.ationsweg entsprechenden Abstand überlappt.JedeiIfalls muß dieser Abstand zwischen denjenigen Teilen vorhanden sein, die als starr betrachtet werden müssen, während zwischen verformbaren Teilen geringere Distanz zugelassen werden kann. Die Verformungswege, aie nach dieser Hegel vorgesehen werden können, werd in manchen Fällen durch die konstruktiven Vernältnisse unerwünscht bescnränkt sein. Erfindungsgemäß läßt sich dadurch Abhilfe schaffen, daß aie hintere Lagerungseinrichtung eine den hinteren Fronthaubenrand bei einer nacrl hinten gericnteten Relativverschiebung der Haube anhebende Fünrun£seinrichtung umfaßt. Dies berunt auf dem Gedanken, daß der beanspruchung der Haube von oben durcn einen Aufprall stets ein Anprall in Längsricntung vorausgehen wird, der die angegebene Relativverschiebung der Haube nach hinten bewirkt. Der begriff der bei nach hinten gerichteter Relativverschiebung der Haube anhebenden E'ührungseinrichtu:ig ist iri seinem weitesten Sinne zu verstehen. es ist eine Viezahl kinematischer Glieder in der Technik geläufig, die sicn dazu anbieten.
• Die Anhebung des hinteren Haubenrands hat den weiteren Vorteil, daß die narten Teile des windlaufs und die Scheibenwischerlager, die häufig für Verletzungen verantwortlich sind, besser abgedeckt werden.
• Es muß darauf geachtet werden, daß die habe bei der nacn hinten gericnteten Längsverschiebumng nicnt in die Windschutzscheibe eindringt. Erfindungsgemäß können die Lagerungseinrichtungen daher mit einem die Haube gegen Verschiebung aie Windschutzscheibe sichernden Anschlag versehen sein. Dieser Anschlag kann mit der erwähnten Fühunrgseinrichtung kombiniert werden, wenn beispielsweise die Führungseinrichtung eine biegefeder umfaßt, während ein nde in einer Längsfünrung genalten ist, kann diese Riegefeder im Zusammenwirken mi dem einen Ende der Längsführung den erwännten Anschlag bilden. In diesem Zusammennang umfaßt der Begriff der Längsführung jede Führungseinrichtung mit in Längsrichtung stenender Komponente; eine ausschließlich in Längsrichtung gehende Ausrichtung der Führung ist nicht erforderlich.
• Die Nachgiebigkeit der Frontnaubt: in VertiKalrichtung kann ferder durch das Zusammenwirken cer Haubenränder mit den angrenzenden Karosserieteilen begrenzt sein. Diese Deformationsbegrenzung karn erfindungsgemäß dadurch ausgeschaltet werden, daß die im Querschnitt gewölbte Fronthaube in Verhältnis zu den sich an ihre Seitenränder anschließenden Karosserieteilen unter von oben einwirkenden Kräften spreizbar ausgebildet ist. Jede im Querschnitt gewölbte Fronthaube neigt unter vertikal einwirkenden Kräften zu einer solchen seitlichen Ausspreizung.
• Dieser Effekt wird durch die Erfindung im inne einer vertikalen Nachgiebigkeit nutzbar gemacnt.
• Er gibt nämlich die M6glicnkeit, die Seitenränder der Haube aus dem Abstützungsbereich der angrenzenden Karosserieteile zu entfernen, um der Haube dacurcn einen weiteren Deformationsweg zu eröffnen. Die Seitenränder der Haube und die angrenzenden Karosserieteile können mit Gleitflächen versenen sein, die diese Aufspreizung - unabhängig von der durch die von oben einrwirkenden Kräfte erzeugten biegemoment - fördern.
• Die nachgiebige Lagerung der Fronthaube ist in.
• allgemeinen nur dann sinnvoll, wenn gleicnzeitig dafür gesorgt wird, daß nicnt schon bein! horizontalen Anprall aufgrund der Massenkräfte der haube und der Form der am Anprall beteiligten Haubenkante extreme Verletzungen auftreten. Es ist deshalb zweckr,.ig, wenn die haube masse-arm und am Rana anprallweich ausgebildet ist. Letzteres erreicnt ran insbesondere durch die Wahl großer Biegeradien und kantenferne Anordnung von versteifenden Rippen.
• Es ist auch vorteilhaft, wenn nachgiebige Zwischen lagen zwischen dem llaubenrand und den Karosserieseitenteilen angeordnet sind, die eine vibrationsarre Auflage gewährleisten, ohne die erfindungsgemäß gewünschte Nachgiebigkeit zu beeinträchtigen.
• Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulichen.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Personenkraftwagens, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht, Fig. 3 eine Seitenansicht einer hinteren Haubenlagerung, Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen hinteren Haubenlagerung, Fig. 5 eine Seitenansicht einer vorderen haubenlagerung, Fig. 6 einen Schnitt durch den Haubenseitenrand, Fig. 7 eine andere Ausführung des Haubenseitenrands.
• In der ersten Phase eines Personenunfalls wirkt die Vorderkante der Fronthaube 1 des Kraftfahrzeuges - wie in Figur 1 veranschaulicht - in horizontaler Richtung auf aie Person ein, wobei auf die nauservorderkante Kräfte im Sinne des horizontalen Pfeils ausgeübt werden. Dabei entstehen örtlicne Deformationen dl und die Haube 1 wird relativ zu den Seitenteilen 2 des Kraftfahrzeuges dank der durcn Federn in Figur , angedeuteten Nachgiebigkeit inrer Lagerungseinrichtungen 3 und 4 um den Deformationsweg d2 insbesamt nach ninten verschoben. In einer zweiten Phase schlägt der Körper von oben auf die Haube 1 auf.
• Unter den dabei auftretenden, ebenfalls durch Pfeile syrrtolisierten Kräften findet im vorderen Haubenbereich eine nach unten gerichtete Deformation d3 und am hinteren rlaubenrand eine entsprecnenae Deformation d4 statt. In dieserr, Zusanlmennang sei daran erinnert, daß eine geringfügige Vergrößerung der verfügbaren Deformationswege um wenige Zentimeter -bei einem Kopfaufprall sogar um wenige Millimeter -die Belastwngen der am Unfall beteiligten Personen auf einen Bruchteil senken kann.
• Die Deformierbarkeit dl am vorderen Haubenrand kann durch bekannte MErßnahmon, beispielsweise eine Vergrößerung der Biegeradien, vergrößert werden.
• Figur 2 veranschaulicht'eine Ausführung der vorderen und hinteren Lagerungseinrichtungen 3,4 in einfacher Weise derart, daß die gewünschten Deformationen d2 und d3 energieabsorbierend auftreten können. Im Bereich der vorderen Lagerungseinrichtung 3, die in bekannter Weise als Scharnier ausgebildet ist, befindet sich ein drehfedernder Kurbellenker 6 zwischen zwei Gelenkpunkten 7 und 8, von denen wenigstens einer an der normalen Scharnierfunktion beteiligt ist. Unter der beim Unfall zunächst horizontal von vorne und später von oben ausgeübten Kraft gibt der Kurbellenker 6 durch Drehung im Uhrzeigersinn (bezogen auf die Zeichnung) nach, womit eine Deformationsbewegung der gesamten Haube nach hinten d2 und im vorderen Bereich nach unten d3 verbunden ist. Die hintere Verriegelung 4 ist so ausgebildet, daß sie in einer in Längsrichtung verlaufenden Führ'ingsnut 9 die Verschiebung eines mit der Haube verbundenen Bolzens 10 zuläBt, um die in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufende Deformation d2 zu ermöglichen.
• Bei dieser in Längsrichtung verlaufenden Deformation cZ schiebt sicn der nintere Rand 11 der Haube 1 mehr ocer weniger über den Windlauf 12 und die dort vorhandenen lagerungshaben Teile 13 der Scheibenwischer. Dabei kann eine Biegefeder 14 (Fig. 3) zur Begrenzung dieser Längsverscheibung dienen, um das Eindringen cer ninter kante der Fronthaube in die Windschutzscheibe zu verhüten.
• Die überlappung des hinteren Rands 11 uber cen Windlauf 12 ist gemäß Fig. 3 so getroffen, daß ein ausreichender Abstand für den Verformungsweg c-4 zwischen den jeweils steifen Teilen verbleibt. Die BIegefeder 14 bzw. äquivalente Teile können energieverzehrend ausgebildet sein.
• Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der hinteren Lagerung (Verriegelung) umfaßt ein starr an der Haube 1 befestigtes Verriegelungselement 15, das bekannterweise rriit einem Verriegelungsnaken 10 zusammenwirkt, der durch eine Feder 17 in seine Starrstellung gedrängt ist und mittels eines Zugseils 1b durch Drehung um seinen Schwenkpunkt 19 gelöst werden kann. Die Darstellung zeigt den Haken io und das Verriegelungselerrent 15 in der normalen Verriegelungsstellung.
• An diejenige Stelle, an der sich der mit der Haxen 16 zusammenwirkende Teil 20 des Verriegelungselements 15 in der Verriegelungsstellung befindet, schließt sicri eine Führungskurve 21 an, die nach hinten aufwärts gekrümmt ist und bei 22 einen Hndanschlag bildet.
• Wenn die Fronthaube durch einen Unfall nacn hinten ges cn oben wird, gleitet der Teil 20 in die Führungskurve 21 und wird darin angehoben, bis er gegebenenfalls den Anschlagsbereicn 22 erreicnt. Das bedeutet, daß sich der hintere Rand der naube gleichzeitig mit der nach hinten gerichteten Haubenbewegung anhebt. Die nach hinten gerichtete Haubenbewegung wird durch den Anschlagsbereicn 22 der r:urve gestoppt, damit die Hinterkante der naube nicnt in die Windschutzscheibe eindringen kanti.
• Unterhalb des Anscillagsbereiches 22 der kurve scnließt sich - nach unten gerichtet - ein weiterer Abschnitt 23 des Kurvenausschnitts an, der gegebenenfalls mit energieverzenrenden Einrichtungen versehen sein kann.
• Infolgedessen kann der hintere bereich der Frcntnaube beim Aufprall des Körpers gedämpft nach unten nacngeben.
• es versteht sich, daß das Verriegelungselement 15 durch Elemente anderer Art ersetzt sein könnte, beispielsweise durch eine biegefeder wie sie iri Fig. 3 gezeigt ist, oder durcn ein energieverzehrend ausgebildetes Siegeglied, das dank seiner Nachgiebigkeit den Abschnitt 23 der Führungskurve zu ersetzen verrang.
• Voraussetzung für die beschriebene, nacn hinten gerichtete Bewegung der Fronthaube ist eine entsprechend nachgiebige Ausbildung der vorderen Lagerungseinrichtung, die in Fig. 5 als Scharnier 24 m.it den üblichen Scharnierelementen angedeutet ist, die keiner weiteren Erläuterung bedürfen. Gemäß der erfindung enthält jedoch dieses Scharnier ein siegeelement 25, das gegenüber von vorne und von oben einwirkenden Kräften nachzugeben verrrag.
• Fig. 6 veranschaulicht den Seitenbereich der Frcnthaube 1, der zu vertikaler Deformation d3 bzw. 4 befähigt sein soll. Zu diesem Zweck ist zwiscnen der nach unten gewendeten Fläche 26 des Seitenrands der Haube und der dieser gegenüberliegenden Fläche 27 der Seitenteile 2 ein nachgiebiges Element 28 eingeschaltet, das über die geforderte Nachgiebigkeit verfügt und den Abstand - soweit zur Vermeidung von Vibrtionen und zur Abdichtung erforderlich - ausfüllt.
• Eine andere Lösung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Haube 1 und aie Seitenteile 2 sind so ausgebildet, daß im Falle einer von oben einwirkenden kraft der Randbereich 29 der Haube 1 über die zusammenwirkenden Unterstützzungsflächen seitlich aufgespreizt wird und damit nach unten nachgeben karin. Es stehen im wesentlichen zwei Mittel zur Verfügung, die diese Spreizung gesondert oder gemeinsam herbeifünren können. Das erste Mittel besteht in zumindest einseitiger Anordnung von Schrägflächen, das andere beruht auf der biegeverformung der Haube unter den von oben einwirkenden Kräften, Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 vereinigt beide Mittel.
• Auf den Seitenteilen 2 ist ein Gummiprofil 30 aufgesetzt, dessen Oberseite 31 als eine im wesentlichen nach außen abfallende Schrägfläche ausgebildet ist.
• bei 32 besitzt sie einen Sattel, der die Ruheauflage für die entsprechende Kante 33 aes üaubenrands 29 bildet. Unter dem Sattel 32 befindet sich ein Profil-Hohlraum 34, der den Sattel nach unten nachgiebig macht.
• Die Haube 1 ist zumindest in ihrem Randbereich gewölbt ausgeführt, so daß die Kante 33 tiefer liegt als die Haubenoberseite, auf die Unfallkräfte auftreffen, Diese Kräfte bewirken daher im Randbereich der Haube eine biegung durch die die Kalte 33 nach außen gedrängt wird. An die Kante 33 schließt sich auf der Innenseite der Haube das Verstärkungsblech 35 an, das einer nach außen abfallende Richtung folgt.
• Wenn bei einem Unfall auf die Haube von oben eine Kraft ausgeübt wird, wird die Kante 33 - wie bereits erläutert - nach außen gedrängt, so daß sie den Sattel 32 überwindet. Außerdem kann der Sattel 32 vermöge seiner Nachgiebigkeit nacngeben. 5 kommt somit zu einem Zusammenwirken der Schrägflächen 35 und 31, wobei der Randbereich 29 der Haube unter den von oben einwirkenden Kräften auseinandergespreizt wird und somit bis zu einem gewissen Grade von den Stützquerschnitten der Seitenteile Trei wird und eine nach unten gerichtete Deformationsbewegung vollziehen kann.
• Die nach außen gerichtete Spreizung des Haubenquerschnitts ist im allgemeinen zweckmäßig, weil sie sinngemäß übereistimmt mit der Haubenbiegung.
• In Jonderfällen mag auch eine nacn innen gerichtete Spreizung erwogen werden, wenn es nicht möglich ist, die Haube als Gesamtüberdeckung ces voraeren rarzeugbereicnes auszuführen.
• L e e r s e i t e

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Kraftfahrzeug n;it einer in Fußgängerhöhe befindlichen, mittels Lagerungseinrichtungen am Kraftfahrzeug Oefestigten Fronthaube, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungseinrichtungen (3, 4) gegenüber von vorne und/caer oben auf die Fronthaube (1) einwirkenden Kräften der bei einem Fußgängeraufprail auftretenden Größenordnung nacngiebig ausgebildet sind.
2. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Haubenrand (11) den Windlauf (12) und gegebenenfalls die Scheibenwischerlagerung (13) n;it einen. der.

   gewünschten Deformationsweg (d4) entsprecnenden Abstand zwischen steifen Teilen des windlaufs und der Haube überlappt.
3. 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Lagerungseinrichtung (4) eine den hinteren Fronthaubenrand (11) bei einer nach ninten gericnteten Relativverschiebung (a2) der haube (1) anhebende Führungseinrichtung (21) umfaßt.
4. 4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungseinrichtungen (3, 4) einen die Haube (1) gegen Verschiebung in die Windschutzscheibe sichernden Anschlag (9, 14, 1, 22) umfassen.
5. 5. Kraftfahrzeug nach Ansprucn 4, dadurcn gekennzeichnet, daß die hintere Lagerungseinrichtung (4) eine an einer Längsführung (9, 21) gehaltene und als Zugangschlag ausgebildete Biegefeder (14) umfaßt.
6. 6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frcntnauoe im Verhältnis zu den sich an ihre weitenränder (29) anschließenden Karosserieteilen (2) spreizbar ausgebildet ist.
7. 7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprücne 1 bis d, dadurch gekennzeichnet, daß eine weicne Zwischenlage (28) zwischen dem slaubenrand (26) und den angrenzenden Seitenteilen (27) der karosserie angeordnet ist.
8. 8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) rassearm und am Haubenrand anprallweicn ausgebildet ist.