DE60004380T2

DE60004380T2 - Gelenkanordnung

Info

Publication number: DE60004380T2
Application number: DE60004380T
Authority: DE
Inventors: Bradley Staines
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2020-09-30
Also published as: GB2354797A; GB9922926D0; EP1216171B1; EP1216171A1; DE60004380D1; WO2001023226A1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Scharniermechanismus, der insbesondere, aber nicht ausschließlich, zum schwenkbaren Montieren einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs auf der Karosserie eines Kraftfahrzeugs dient.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese besondere Anwendung beschränkt und ist in einer allgemeineren Anwendung anwendbar.
In einigen Ländern ist eine Kraftfahrzeughaube unter dem Begriff Deckel bekannt, im Folgenden wird aber der Begriff Motorhaube verwendet.
Immer höhere Anforderungen werden im Hinblick auf die Sicherheit von Fußgängern an die Konstruktion von Kraftfahrzeugen gestellt und weitestgehend an die Konstruktion von Fahrzeugen, so dass bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger und einem Fahrzeug der Fußgänger eine gute Chance hat, schwere oder tödliche Verletzungen zu vermeiden.
Bei einem Frontalzusammenstoß zwischen einem fahrenden Fahrzeug und einem Fußgänger wird der Fußgänger in der Regel auf die Fahrzeughaube geschleudert. Gäbe es unter der Haube einen freien Raum, würde die Verformbarkeit des Stahlbleches selbst einen Schutz bereitstellen, da die Kraft des Aufpralls in einem gewissen Grad durch die Verformung der Haube aufgenommen werden kann. Der moderne Fahrzeugbau strebt jedoch Raumeinsparungen im Motorraum an, so dass in der Regel nur ein begrenzter Raum für mögliche Verformungen der Haube verfügbar ist, bevor der Aufprall des Fußgängers auf das Fahrzeug auf (starre) Motorbauteile übertragen wird.
Zur Lösung dieses Problems wird beispielsweise nach der Patentschrift DE 197 112 961 eine Vorrichtung bereitgestellt, die die rückwärtige Kante der Haube bei einem Aufprall anhebt, so dass die Kraft des Fußgängers, der auf das Fahrzeug fällt, durch die Verformung der Haube absorbiert wird.
Aus der US-Patentschrift 3,643,755 ist die Bereitstellung eines Scharniermechanismus gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 2 bekannt, um eine Scharnierverbindung zwischen zwei Bauelementen bereitzustellen, wobei der Scharniermechanismus einen ersten Scharnierteil, der an einem ersten Bauelement in der Form einer Haube eines Kraftfahrzeuges befestigt ist, einen zweiten Scharnierteil, der an einem zweiten Bauelement in der Form eines Teils der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist, und einen zweiteiligen Scharniermechanismus zwischen den ersten und den zweiten Scharnierteilen umfasst.
Unter normalen Bedingungen sind das erste und das zweite Scharnierteil um eine einzige Schwenkachse zueinander schwenkbar, die die beiden Teile des Verbindungsmechanismus verbindet.
Jedoch ist ein Teil des Verbindungsmechanismus mit einem der ersten und der zweiten Scharnierteile über eine normal befestigte aber zerbrechliche Verbindung verbunden. Die lösbare Verbindung wird gelöst, wenn eine ausreichende Kraft auf sie aufgebracht wird. Geschieht das, bewegen sich das erste und das zweite Scharnierteil auseinander und aufeinander zu, indem sie um mehr als eine Schwenkachse schwenken.
Obwohl die rückwärtige Kante der Haube mit diesem Mechanismus verschiebbar ist, besteht der Nachteil darin, dass die lösbare Verbindung zerstört wird, wenn sie gelöst wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Mechanismus bereitzustellen, bei dem sich die rückwärtige Kante der Haube im Fall eines Zusammentreffens mit einem Fußgänger schnell anhebt.
Erfindungsgemäß wird ein Scharniermechanismus bereitgestellt, der eine Scharnierverbindung zwischen zwei Bauelementen bereitstellt, wobei der Scharniermechanismus Folgendes umfasst: ein erstes Scharnierblatt, das fest an einem ersten Bauelement befestigbar ist, ein zweites Scharnierblatt, das fest an einem zweiten Bauelement und einem zweiteiligen Verbindungsmechanismus zwischen dem ersten und dem zweiten Scharnierblatt befestigbar ist, und so angeordnet ist, dass das erste und das zweite Blatt unter normalen Bedingungen schwenkbar zueinander um eine einzige Schwenkachse schwenkbar sind, die die beiden Teile des Verbindungsmechanismus verbindet, wobei ein erster Teil des Verbindungsmechanismus mit einer ersten normal befestigten aber lösbaren Verbindung mit einem der ersten und zweiten Scharnierblätter verbunden ist, wobei die erste lösbare Verbindung gelöst wird, wenn eine ausreichende Kraft darauf aufgebracht wird, so dass sich das erste und das zweite Blatt voneinander weg und aufeinander zubewegen, indem sie um mehr als eine Schwenkachse schwenken, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil des Verbindungsmechanismus mit dem anderen Teil des ersten und des zweiten Scharnierblattes durch eine zweite normal befestigte aber lösbare Verbindung verbunden ist, und dass sich der zweite Teil des Verbindungsmechanismus mit dem anderen des ersten und des zweiten Scharnierblattes bewegt.
Der Scharniermechanismus kann vorteilhafterweise zum Herstellen einer Scharnierverbindung zwischen der Haube eines Kraftfahrzeugs und der Fahrzeugkarosserie ver wendet werden, indem das erste und das zweite Blatt jeweils an der Haube und an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden, so dass sich die Haube im normalen Gebrauch öffnet, indem sie auf einem normalen festen Schwenkpunkt zwischen dem ersten Blatt und dem zweiten Blatt schwenkt.
Trifft das Fahrzeug mit einem Fußgänger zusammen, wird ein Airbag oder eine ähnliche Anhebvorrichtung, die unter der Haube angeordnet ist, entfaltet, wodurch eine Kraft bereitgestellt wird, die ausreicht, die oder jede lösbare Verbindung zu trennen, um das erste und das zweite Blatt auseinanderzuschieben und die Haube vom Fahrzeug motor wegzuheben.
Die Haube hat dann Platz, sich zu verformen und einen Teil der Kraft der Kollision zu absorbieren.
Hier wird klar, dass das erste Blatt an der Fahrzeugkarosserie befestigt sein könnte und dass das zweite Blatt an der Haube befestigt sein könnte, aber der Einfachheit halber ist das erste Blatt das Blatt, das an der Haube befestigt ist, und das zweite Blatt das Blatt, das an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
Da der Scharniermechanismus die nachfolgende Bewegung der Blätter zueinander zulässt (unter der Voraussetzung, dass sie nicht beschädigt sind), kann der Scharniermechanismus die Haube während einer Kollision in eine abwärtsgerichtete Richtung bewegen, wodurch die Verletzungsgefahr für einen Fußgänger, insbesondere, wenn der Fußgänger nahe eines Scharniermechanismus auf die Haube fällt, weiter verringert wird.
Der erste Teil der beiden Teile des Verbindungsmechanismus kann ein viertes Blatt sein, und der zweite Teil der beiden Teile der Verbindung kann ein drittes Blatt sein, wobei das dritte Blatt schwenkbar an in Abständen angeordneten jeweiligen Schwenkpunkten an dem ersten Blatt und an dem vierten Blatt befestigt ist und das vierte Blatt schwenkbar an in Abständen angeordneten jeweiligen Schwenkpunkten an dem dritten Blatt und an dem zweiten Blatt befestigt ist, wobei das dritte Blatt (26) über die zweite lösbare Verbindung mit dem ersten Blatt befestigt ist, und das vierte Blatt über die erste lösbare Verbindung mit dem zweiten Blatt befestigt ist, wobei die erste und die zweite lösbare Verbindung so ausgeführt sind, dass die erste lösbare Verbindung unter normalen Betriebsbedingungen eine relative Drehung des vierten Armes gegenüber dem zweiten Arm verhindert und die zweite lösbare Verbindung die relative Drehung des dritten Armes gegenüber dem ersten Arm verhindert, so dass eine einzige Schwenkachse zwischen dem dritten und dem vierten Blatt bereitgestellt ist.
Die oder jede lösbare Verbindung zwischen zwei Blättern kann durch das Zusammenwirken eines Vorsprungs auf der Oberfläche eines Blattes mit einer entsprechenden Vertiefung auf der gegenüberliegenden Oberfläche des anderen Blattes hergestellt sein.
Jeder Vorsprung kann in der Form eines Steges ausgeführt sein, und jede Vertiefung ist in der Form einer Rille ausgeführt, wobei sich jeder Steg und jede Rille entlang des jeweiligen Blattes, in dem sie ausgebildet sind, mindestens über einen Teil seiner Länge in einer radialen Richtung zu einer Achse der Schwenkbewegung zwischen dem jeweiligen Blatt und einem benachbarten Blatt erstrecken können.
Die Rillen und die Stege können in einer Richtung quer zu der Richtung abgerundet sein, in die sie sich erstrecken.
Da die Rillen und die Stege in einer Richtung quer zu ihrer Länge abgerundet sind, reduziert sich die Kraft, die erforderlich ist, um die oder jede lösbare Verbindung zu lösen und wiederherzustellen.
Die Rillen und die Stege können sich entlang eines wesentlichen Teils der Länge des Blattes erstrecken. Weil sich die Rillen und Stege entlang einer wesentlichen Länge der Blätter erstrecken, erhöht sich die Last, die die Blätter aufnehmen können.
Die Blätter können geeignet sein, sich umkehrbar zu verformen, damit der Vorsprung und die Vertiefung trennbar sind.
Die maximale Trennung und die relative Seitenverschiebung in einer Richtung des ersten und des zweiten Blattes, wenn sie sich auseinander bewegen, kann durch einen maximalen Winkel begrenzt sein, um den das dritte Blatt gegenüber dem vierten Blatt schwenkbar ist.
Dadurch wird verhindert, dass die Haube zu weit angehoben wird und die Sicht durch die Fahrzeugwindschutzscheibe hindurch behindert und/oder sich zu weit zurückbewegt und mit der Windschutzscheibe in Kontakt kommt, wenn die Erfindung eingesetzt wird, um eine Haube an einem Kraftfahrzeug zu sichern.
Der maximale Winkel, um den das dritte Blatt gegenüber dem vierten Blatt schwenkbar ist, kann durch einen Ansatz begrenzt sein, der sich von dem dritten Blatt nahe der Schwenkachse zwischen dem dritten und dem vierten Blatt erstreckt, wobei der Ansatz geeignet ist, mit einer Stoppvorrichtung an dem vierten Blatt in Eingriff zu stehen, wenn das dritte Blatt eine voreingestellte Winkelstellung erreicht, so dass jede weitere Bewegung des dritten Blattes (26) verhindert wird.
Die lösbaren Verbindungen sind erneut sicherbar, sodass das erste und das zweite Blatt danach erneut in ihren normalen Stellungen befestigbar sind, nachdem sie gelöst worden waren.
Die Erfindung wird im Folgenden weiter beispielhaft bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
1 ist eine Seitenansicht des Vorderteils eines Kraftfahrzeugs mit einem der Erfindung zugrundeliegenden Scharniermechanismus, wobei sich der Scharniermechanismus in einer normalen Stellung befindet.
2 ist eine Ansicht nach 1, wobei sich der Scharniermechanismus jedoch in einer ausgefahrenen Stellung befindet.
3 ist eine vergrößerte Ansicht des Scharniermechanismus nach 1.
4 ist eine vergrößerte Ansicht des Scharniermechanismus nach 2, und
5 ist eine Seitenansicht des Scharniermechanismus in einer ausgefahrenen Stellung nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
6 ist eine Seitenansicht des Scharniermechanismus nach 5 in einer normalen Stellung.
7 ist eine Querschnittansicht entlang der gestrichelten Linie A-A nach 6 und
8 ist eine Seitenansicht eines Scharniermechanismus in der ausgefahrenen Stellung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Haube 12 in geschlossener Stellung. Das vordere Ende der Haube wird von einem Haken 16 festgehalten, der an der Fahrzeugkarosserie 13 befestigt ist, und das hintere Ende der Haube 12 ist schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 13 durch einen Scharniermechanismus 14 an jeder Seite befestigt, der hier in einer normalen Betriebsstellung gezeigt ist. Wenn der Haken 16 gelöst wird, kann das vordere Ende der Haube 12 angehoben werden, so dass sich die Haube 12 auf normalem Wege durch Schwenken um eine erste Achse 18 öffnet, die durch den Scharniermechanismus 14 bereitgestellt ist.
Wenn ein Kollisionssensor (nicht gezeigt) eine Kollision erfasst, an der ein Fußgänger beteiligt sein könnte, entfaltet sich ein Airbag 20, der unter dem rückwärtigen Ende der Haube 12 angeordnet ist, wodurch eine nach oben gerichtete Kraft auf die Haube 12 aufgebracht wird. Durch die nach oben gerichtete Kraft wird das rückwärtige Ende der Haube angehoben, während das vordere Ende um die Verriegelungsvorrichtung 16 schwenkt, so dass die Haube eine Notfallstellung einnimmt, in der sie gegenüber der geschlossenen Stellung, wie in 2 gezeigt, angehoben und geneigt ist. Diese Notfallstellung der Haube verringert das Risiko einer schweren Verletzung eines Fußgängers, der auf die Haube fällt, da die Haube nun tiefer verformbar ist, bevor sie mit den darunter befindlichen Motorbauelementen in Kontakt kommt, und die Neigung der Haube lenkt einen Fußgänger von den Windschutzscheibenwischern des Fahrzeugs (nicht gezeigt) ab.
Damit das rückwärtige Ende der Haube in der in 2 gezeigten Weise angehoben werden kann, umfasst der Scharniermechanismus 14, der genauer in 3 und 4 gezeigt ist, drei Blätter: ein oberes Blatt 22, das fest mit der Haube 12 verbunden ist, ein unteres Blatt 24, das fest mit der Fahrzeugkarosserie 13 verbunden ist, und ein mittleres Blatt 26, das schwenkbar an dem unteren und dem oberen Blatt 24, 22s jeweils um eine erste Schwenkachse 18 und eine zweite Schwenkachse 28 befestigt ist. Die Schwenkachsen sind an den gegenüberliegenden Enden des mittleren Blattes 26 angeordnet, so dass das mittlere Blatt 26 an jedem Ende eine Ellbogenverbindung jeweils mit dem oberen und dem unteren Blatt 22, 24 bildet.
Hier sind die Blätter mit länglichen und im Wesentlichen ebenen Abschnitten versehen, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer verschobenen Gruppe paralleler Ebenen parallel zueinander bewegen, wobei die Schwenkachsen 18, 28 senkrecht zu diesen Ebenen stehen. Jedoch könnten die Blätter alternativ so angeordnet sein, dass die Schwenkachsen 18, 28 parallel zu den Ebenen der Blätter verlaufen.
Im normalen Betrieb des Scharniermechanismus ist das von der zweiten Schwenkachse 28 entfernte Ende des oberen Blattes 22 durch einen Klemmmechanismus 30 lösbar an dem mittleren Blatt 26 befestigt, wie es in 3 gezeigt ist. Der Klemmmechanismus 30 (der hier aus einem Paar Lochstreifen besteht) ist stark genug ausgeführt, dass das obere Blatt 22 bei normalen Kräften gegenüber dem mittleren Blatt 26 um die zweite Achse 28 nicht schwenkbar ist, und dass sich der Scharniermechanismus 14 wie ein normales Scharnier mit einer einzigen Schwenkachse, in diesem Fall die erste Schwenkachse 18, verhält.
Beginnt der Airbag 20 sich zu entfalten, reicht die von dem Airbag 20 ausgeübte aufwärts gerichtete Kraft aus, den Klemmmechanismus 30 zu öffnen und das obere Blatt 22 von dem mittleren Blatt 26 zu lösen, so dass das obere und das mittlere Blatt 22, 26, frei zueinander um die zweite Schwenkachse 28 schwenkbar sind. Der Scharniermechanismus kann sich dann in eine ausgefahrene Stellung in der Form eines umgekehrten Z öffnen, während das rückwärtige Ende der Haube durch das Entfalten des Airbag angehoben wird.
Um zu verhindern, dass sich die Haube zu weit anhebt und/oder zu weit in eine rückwärtige seitliche Richtung und in die Fahrzeugwindschutzscheibe bewegt, ist der größte mögliche Winkel, um den das mittlere Blatt 26 gegenüber dem unteren Blatt 24 schwenkbar ist, durch einen Satz Ansätze 32, 34 an der Ellbogenverbindung zwischen dem unteren und dem mittleren Blatt 24, 26 begrenzt. Ein Ansatz 32 erstreckt sich von dem unteren Blatt 24 in einer im Wesentlichen radialen Richtung gegenüber der ersten Schwenkachse 18 und ist aus der Ebene des unteren Blattes 24 zur Ebene herausgebogen, in der sich das mittlere Blatt 26 befindet. Der andere Ansatz 34 erstreckt sich in einer ähnlichen Weise von dem mittleren Blatt, ist aber zur Ebene des unteren Blattes 24 gebogen, so dass sich die beiden Ansätze, wenn das mittlere Blatt 26 um einen kleineren als den maximalen Winkel geschwenkt wird, einander berühren und dadurch eine weitere winklige Bewegung des mittleren Blattes 26 gegenüber dem unteren Blatt 24 verhindern.
Nachdem sich der Airbag 20 entfaltet hat und wenn die Haube nicht verformt ist, kann der Scharniermechanismus 14 in die ursprüngliche Stellung zurückklappen, die das Scharnier im normalen Gebrauch einnimmt. Dadurch kann die Haube wieder geschlossen werden, so dass das Fahrzeug gefahren werden kann, nachdem sich der Airbag 20 versehentlich entfaltet hat, z.B. wenn der Kollisionssensor eine schwächere Kollision erfasst, bei der kein Fußgänger auf die Haube fällt.
Die Fähigkeit des Scharniermechanismus 14, in die normale Stellung zurückzuklappen, dient auch zur Verringerung der Gefahr, dass der Scharniermechanismus einen darauffallenden Fußgänger verletzt.
Da die Neigung des oberen Blattes 22 und damit der Haube 12 im normalen Gebrauch durch den Winkel des mittleren Blattes 26 bestimmt wird, ist der größte mögliche Winkel, um den das mittlere Blatt 26 schwenkbar ist, ausreichend, um die Haube im normalen Betrieb zu öffnen.
In einer anderen Ausführungsform des Scharniermechanismus 14, der in 8 gezeigt ist, ist der Scharniermechanismus umgedreht, so dass das obere Blatt zum unteren Blatt wird und umgekehrt. Wie in der vorhergehenden Ausführungsform hat der Scharniermechanismus drei Blätter, die mit ihren Enden um eine erste Schwenkachse 18 zwischen dem unteren und dem mittleren Blatt schwenkbar verbunden sind, und eine zweite Schwenkachse 28 zwischen dem oberen und dem mittleren Blatt. Jedoch ist das untere Blatt 24 (fest an der Fahrzeugkarosserie befestigt, nicht gezeigt) in dieser Ausführungsform lösbar mit dem mittleren Blatt 26 über Streifen 30 verbunden, so dass das obere Blatt 22 (fest an der Haube 12 befestigt) im normalen Gebrauch frei um die zweite Achse 28 schwenkbar ist. In der ausgefahrenen Stellung nimmt der Scharniermechanismus die Form eines Z an, und eine rückwärts gerichtete Bewegung der Haube wird durch die Schwenkachse 18 erzwungen, die zur Fahrzeugkarosserie feststehend ist. Eine alternative Ausführungsform des Gelenkmechanismus 14 wird in 5 in der ausgefahrenen Stellung gezeigt, nachdem sich ein Airbag (nicht gezeigt) unter der Haube 12 entfaltet, hat. Teile, die denen in der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, sind mit den selben Bezugszahlen versehen.
Der Scharniermechanismus 14 in 5 und 6 umfasst vier Blätter: ein oberes Blatt 22, ein oberes mittleres Blatt 26, ein unteres mittleres Blatt 25 und ein unteres Blatt 24, wobei das obere Blatt 22 und das untere Blatt 24 jeweils an der Haube 12 und an der Fahrzeugkarosserie 13 (der Klarheit halber sind die Haube 12 und die Fahrzeugkarosserie 13 in 5 nicht gezeigt) befestigt sind. Das obere mittlere Blatt und das untere mittlere Blatt 25, 26 sind, jeweils schwenkbar, jeweils mit dem oberen und dem unteren Blatt 22, 24 an oberen und unteren Schwenkachsen 28, 38 verbunden, und das obere mittlere Blatt und das untere mittlere Blatt 25, 26 sind schwenkbar mit einer mittleren Schwenkachse 18 verbunden.
Die Blätter 22, 24, 25, 26 sind mit länglichen Abschnitten versehen, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer verschobenen Gruppe paralleler Ebenen parallel zueinander bewegen, wobei die Schwenkachsen 18, 28, 38 senkrecht zu diesen Ebenen stehen.
Ein Ansatz 50, der sich von dem unteren mittleren Blatt 26 dicht an der mittleren Schwenkachse 18 erstreckt, ist geeignet, mit einer Stoppvorrichtung 52 zusammenzuwirken, wenn das obere mittlere Blatt 26 eine voreingestellte Winkelstellung erreicht, so dass eine weitere Bewegung des oberen mittleren Blattes 26 verhindert wird. Die auf diese Weise erfolgte Begrenzung der Winkelbewegung des oberen mittleren Blattes 26 begrenzt die seitliche Verschiebung der Haube in die rückwärts gerichtete Richtung und verringert das Risiko, dass die Haube 12 mit der Fahrzeugwindschutzscheibe zusammentrifft, wenn der Scharniermechanismus 14 ausgefahren ist, insbesondere wenn die Verriegelungsvorrichtung 16, die das vordere Ende der Haube festhält, beschädigt wurde.
Die Begrenzung der Winkelbewegung des oberen mittleren Blattes 26 begrenzt auch die Aufwärtsbewegung des Scharniermechanismus, wenn sie unter der Kraft des Airbag 20 ausfährt, so dass die Sicht des Fahrzeugführers nicht zu stark durch die Haube 12 behindert wird, wenn eine Kollision erfasst wurde. In der Regel lässt der Scharniermechanismus 14 das rückwärtige Ende der Haube sich um 10 cm anheben.
Befindet sich der Scharniermechanismus 14 in einer normalen Arbeitsstellung, wie es in 6 (mit geschlossener Haube) gezeigt ist, wird eine abgerundete Rille 40 auf der Seite des unteren Blattes 24 von einem abgerundeten Steg 42 auf der Seite des unteren mittleren Blattes aufgenommen, wobei das Zusammenwirken zwischen dem Steg 42 und der Rille 40 verhindert, dass sich das untere mittlere Blatt 25 gegenüber dem unteren Blatt 24 winklig bewegt. In ähnlicher Weise wird durch das Zusammenwirken zwischen einer abgerundeten Rille 48 und einem entsprechenden Steg 44 auf den jeweils gegenüberstehenden Seiten des oberen Blattes 22 und dem oberen mittleren Blatt 26 verhindert, dass sich das obere Blatt 22 gegenüber dem oberen mittleren Blatt 26 im normalen Betrieb des Scharniers 14 bewegt.
Die Blätter 22, 24, 25, 26 sind starr genug, so dass aufgrund des Zusammenwirkens zwischen den Rillen 40, 48 und den Stegen 42, 44 bei Einwirkung normaler Kräfte eine im Wesentlichen winklige Bewegung zwischen den Blättern nur an der mittleren Achse 18 erfolgen kann; das obere und das obere mittlere Blatt 22, 26 verhalten sich wie ein einziges Blatt, und in ähnlicher Weise wirken das untere und das untere mittlere Blatt 24, 25 ebenfalls als einzelnes Blatt zusammen. Wenn sich der Scharniermechanismus 14 in einer normalen Arbeitsstellung befindet, öffnet und schließt sich die Haube 12, indem sie um die mittlere Achse 18 schwenkt. Da die maximale Winkelbewegung des oberen mittleren Blattes 26 durch den Ansatz 52 begrenzt wird, wenn es die Stoppvorrichtung 52 erreicht, ist auch die maximale Neigung der Haube 12 begrenzt, wenn sie sich öffnet.
Wenn sich der Airbag 20 unter der Haube ausdehnt, reicht die nach oben gerichtete Kraft auf den Scharniermechanismus 14 aus, um die Stege 42 und 44 aus den jeweiligen Rillen 40, 44 zu lösen, so dass das Scharnier dann frei ist, um die ausgefahrene Stellung, die in 5 gezeigt ist, einnehmen zu können.
Wenn der Airbag 20 zusammenfällt, fällt das rückwärtige Ende der Haube 12 unter seinem Eigengewicht herunter, da das rückwärtige Ende der Haube nur durch den Airbag 20 getragen wird. Daher, wenn sich der Airbag 20 entfaltet, aber kein Fußgänger mit der Haube 12 zusammentrifft, oder wenn sich der Airbag 20 versehentlich entfaltet, kann der Fahrzeugführer die Haube 12 zurück in ihre normale Stellung drücken, und die Haube 12 bleibt gesichert, so dass der Fahrzeugführer seine Fahrt fortsetzen kann.

Claims

Scharniermechanismus zur Herstellung einer Scharnierverbindung zwischen zwei Komponenten, welcher Scharniermechanismus (14) ein erstes Scharnierblatt (22) zur festen Anbringung an einer ersten Komponente (12) aufweist, ein zweites Scharnierblatt (24) zur festen Anbringung an einer zweiten Komponente (13) und einen zweiteiligen Befestigungsmechanismus (22, 24) zwischen dem ersten und dem zweiten Scharnierblatt (22, 24), derart angeordnet, daß unter normalen Bedingungen das erste und das zweite Scharnierblatt (22, 24) relativ zueinander verschwenkt werden können, und zwar um eine einzige Schwenkachse (18), welche die beiden Teile des Befestigungsmechanismus (25, 26) miteinander verbindet, wobei ein erstes Teil des Befestigungsmechanismus (25, 26) über eine normalerweise feste, jedoch lösbare Verbindung (40, 42) mit einem der beiden ersten und zweiten Scharnierblätter (22, 24) verbunden ist, wobei die erste lösbare Verbindung (40, 42) dann gelöst wird, wenn eine ausreichende Kraft daran angelegt wird, so daß sich das erste und das zweite Scharnierblatt (22, 24) auseinander und wieder zusammenbewegen können, indem sie um mehr als eine Schwenkachse (18, 28, 38) verschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Teil des Befestigungsmechanismus (25, 26) mit dem anderen der beiden ersten und zweiten Scharnierblätter (22) über eine zweite normalerweise feste, aber lösbare Verbindung (44, 48) verbunden ist, und daß sich das zweite Teil (26) des Befestigungsmechanismus (25, 26) zusammen mit dem anderen der beiden ersten und zweiten Scharnierblätter (22, 24) bewegt.
Scharniermechanismus nach Anspruch 1, worin besagtes erstes Teil des zweiteiligen Befestigungsmechanismus ein viertes Scharnierblatt (25) ist, und das zweite Teil der beiden Teile des Befestigungsmechanismus ein drittes Scharnierblatt (26) ist, wobei das dritte Scharnierblatt (26) an entsprechenden, im. Abstand von einander liegenden Drehpunkten (18, 28) schwenkbar jeweils am ersten Scharnierblatt (22) und am vierten Scharnierblatt (25) angelenkt ist, und wobei das vierte Scharnierblatt (25) schwenkbar an entsprechenden, im Abstand von einander liegenden Drehpunkten (18, 38) jeweils am dritten Scharnierblatt (26) und am zweiten Scharnierblatt (24) angelenkt ist, wobei das dritte Scharnierblatt (26) über die zweite lösbare Verbindung (44, 48) am ersten Scharnierblatt (22) befestigt ist, und wobei das vierte Scharnierblatt (25) über die erste lösbare Verbindung (40, 42) am zweiten Scharnierblatt (24) befestigt ist, wobei die erste und die zweite lösbare Verbindung (40, 42; 44, 48) so ausgelegt ist, daß unter normalen Betriebsbedingungen die erste lösbare Verbindung (40, 42) eine Relativdrehung zwischen dem vierten Arm (25) und dem zweiten Arm (24) verhindert, und worin die zweite lösbare Verbindung (44, 48) eine Relativdrehung zwischen dem dritten Arm (26) und dem ersten Arm (22) verhindert, so daß zwischen dem dritten und dem vierten Schar nierblatt (26, 25) nur eine einzige Drehachse (18) hergestellt wird.
Scharniermechanismus nach Anspruch 1 oder 2, worin die bzw. jede lösbare Verbindung zwischen den beiden Scharnierblättern durch die Zusammenwirkung eines Vorsprunges (92, 44) an der Oberfläche des einen Scharnierblattes und einer entsprechenden Aussparung in einer gegenüberliegenden Oberfläche des anderen Scharnierblattes gebildet wird.
Scharniermechanismus nach Anspruch 3, worin jeder Vorsprung in Form einer Rippe (42, 44) ausgestaltet ist, und jede Aussparung in Form einer Nut (40, 48) ausgestaltet ist, worin jede Rippe (42, 44) und jede Nut (40, 98) längs einem entsprechenden Scharnierblatt verläuft, in dem sie eingeformt ist, und zwar über wenigstens einen Teil seiner Länge in radialer Richtung in bezug auf eine Schwenkbewegungsachse zwischen dem entsprechenden Scharnierblatt und einem angrenzenden Scharnierblatt.
Scharniermechanismus nach Anspruch 4, worin die Nuten (40, 48) und die Rippen (42, 44) in einer Richtung abgerundet sind, die quer zu derjenigen Richtung verläuft, in welcher sie sich erstrecken.
Scharniermechanismus nach Anspruch 4 oder 5, worin sich die Nuten (40, 98) und die Rippen (42, 44) entlang eines wesentlichen Teiles der Länge der Scharnierblätter erstrecken.
Scharniermechanismus nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, worin die Scharnierblätter (22, 24, 25, 26) in der Lage sind, sich zu verformen und wieder in ihre Ausgangsform zurückzukehren, so daß sich der Vorsprung (42, 44) und die Aussparung (40, 9fi) von einander trennen können.
Scharniermechanismus nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 7, worin die maximale Trennung und relative seitliche Auslenkung in einer Richtung des ersten und des zweiten Scharnierblattes (22, 24) beim Auseinanderspreizen derselben durch einen Maximalwinkel begrenzt ist, um den sich das dritte Scharnierblatt (26) dem vierten Scharnierblatt (25) gegenüber verdrehen kann.
Scharniermechanismus nach Anspruch 8, worin der Maximalwinkel, um welchen sich das dritte Scharnierblatt (26) dem vierten Scharnierblatt (25) gegenüber verdrehen kann, von einem Zapfen (50) begrenzt wird, der vom dritten Scharnierblatt (26) in der Nähe der Schwenkachse (18) zwischen dem dritten und dem vierten Scharnierblatt (26, 25) absteht, wobei der Zapfen (50) ausgelegt ist, an einem Anschlag (52) am vierten Scharnierblatt (25) zur Anlage zu kommen, wenn das dritte Scharnierblatt (26) eine vorgegebene Winkelstellung erreicht hat, so daß jede weitere Bewegung des dritten Scharnierblattes (26) vermieden wird.
Scharniermechanismus nach einem. beliebigen der vorangehenden Ansprüche, worin die lösbaren Verbindungen wieder einrastbar sind, so daß das erste und das zweite Scharnierblatt (22, 24) anschließend wieder in seiner jeweiliger Normalstellung fixiert werden kann, nachdem die beiden Blätter gelöst worden sind.