DE60307962T2

DE60307962T2 - Sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE60307962T2
Application number: DE60307962T
Authority: DE
Inventors: Lennart Haglund
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: EP1424247A1; DE60307962D1; GB2395692B; EP1424247B1; ATE337948T1; GB0227805D0; GB2395692A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung oder -anordnung, und sie bezieht sich mehr im einzelnen auf eine Sicherheitsanordnung, die in einem Motorfahrzeug vorgesehen ist, und dazu angepaßt ist, um den hinteren Teil der Haube oder Motorhaube des Fahrzeugs ansprechend auf einen Aufprall oder eine Unfallsituation, bei der ein Fußgänger beteiligt ist, anzuheben.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Sicherheitsanordnung vorzusehen, die dazu bestimmt ist, den hinteren Teil der Haube oder Motorhaube des Kraftfahrzeugs anzuheben, in dem Falle, daß ein Unfall auftreten sollte, bei dem ein Fußgänger beteiligt ist. Der Grund zum Anheben des hinteren Teils der Haube oder Motorhaube liegt darin, daß dann, wenn der hintere Teil der Haube oder Motorhaube angehoben ist, die gesamte Haube einen Abstand von dem darunter angeordneten Motor aufweist. Die Haube oder Motorhaube kann sich auf diese Weise verformen, während der Körper oder Kopf des Fußgängers verzögert wird, so daß auf diese Weise der Kopf oder Körper des Fußgängers eine relativ geringe Verzögerung erfährt. Wenn die Haube oder Motorhaube nicht angehoben würde, und wenn die Haube oder Motorhaube nach unten auch nur um eine kurze Entfernung verformt wurde, aufgrund eines Zusammenpralls mit einem Fußgänger, würde diese nach unten gerichtete Bewegung bald beendet sein, wenn die Unterseite der Haube oder Motorhaube mit dem darunter angeordneten Motor zusammenstößt. Auf diese Weise würde der Fußgänger sehr schnell verzögert, möglicherweise mit fatalen Folgen.
Unterschiedliche Vorschläge sind in Bezug auf Mechanismen vorgebracht worden, um dieses Ziel zu erreichen, aber man hat herausgefunden, daß es schwierig ist, einen Mechanismus bereitzustellen, der so dimensioniert ist, daß er unterhalb der Haube oder Motorhaube angeordnet werden kann, aber in der Lage ist, ein ausreichendes Maß des Anhebens bereitzustellen.
Aus der JP 11310157 ist eine aufprallabsorbierende Vorrichtung für eine Haube eines Kraftfahrzeugs bekannt, die einen Aktuator umfaßt, der konfiguriert ist, um den hinteren Teil der Haube anzuheben. Der Aktuator ist mit einem Gestängemechanismus gekoppelt, um eine gewünschte Charakteristik des Anhebens bereitzustellen.
Aus der US 6,415,882 ist eine Vorrichtung zum Anheben der Haube eines Kraftfahrzeugs bekannt, für den Fall eines Unfalls, um die Größe des Zwischenraums zwischen der Haube und dem Motor zu vergrößern, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Anordnung wird ein Aktuator verwendet, und sie ist so angeordnet, daß sich bei Betätigung des Aktuators ein Schwenkzapfen 16 entlang des Schlitzes bewegt, wobei die Anordnung so konfiguriert ist, daß im Falle eines anschließenden nach unten gerichteten Aufpralls auf die Haube die Seiten des Schlitzes um den Schwenkzapfen herum verformt werden.
Aus der DE 19721565 ist eine andere Sicherheitsanordnung zum Anheben der Haube eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Anordnung an der Vorderseite der Haube angeordnet ist und so konfiguriert ist, daß eine Person die Möglichkeit hat, von Hand die Haube zu öffnen, um Zugang zu dem darunter befindlichen Motor zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte Sicherheitsanordnung bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Sicherheitseinrichtung bereitgestellt, wobei die Sicherheitseinrichtung eine Hebeeinheit aufweist, wobei die Hebeeinheit ein erstes Element, das an einem Ort in einem Motorfahrzeug zu befestigen ist, und ein zweites Element, das in einem vorbestimmten begrenzten Ausmaß relativ zu dem ersten Element bewegbar ist, um die Gesamtlänge der Hebeeinheit zu erhöhen, aufweist, und wobei eines der genannten Elemente mit einem deformierbaren Element verbunden ist, das wirkungsmäßig zwischen dem einen der genannten Elemente und einem Teil des Fahrzeugs anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verwendung der von dem zweiten Element erreichte Impuls während dessen Bewegung in Richtung des begrenzten Ausmaßes auf das deformierbare Element einwirkt, wenn das zweite Element die Grenze seiner Bewegung erreicht, um das Element zu verformen und dadurch die Gesamtlänge der Hebeeinheit zu erhöhen.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß das erste Element mit einem Montagearm in Eingriff steht, um die Einheit an ihrem Ort zu befestigen, wobei der Montagearm das deformierbare Element ist und mindestens abschnittsweise aus einem deformierbaren Material besteht, so daß während der Verwendung der Impuls eine Deformierung des Montagearms bewirkt.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß der Montagearm aus einem deformierbaren Metall gebildet ist und einen im Ausgangszustand ebenen Bereich aufweist, an dem das erste Element befestigt ist, und zwei Laschen an gegenüberliegenden Enden dieses ebenen Bereichs, wobei die Laschen mit Montageöffnungen oder Vertiefungen versehen sind, um den Arm an seinem Ort zu befestigen, wobei ein Abschnitt des Montagearms benachbart zu den Laschen deformierbar ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Montagearm einen im Ausgangszustand ebenen Abschnitt von im wesentlichen rechtwinkliger Form aufweist, wobei die Laschen an gegenüberliegenden Enden des rechtwinkligen ebenen Abschnitts vorgesehen sind und gefaltet sind, um unter dem rechtwinkligen ebenen Abschnitt zu liegen, wobei Teile des rechtwinkligen ebenen Abschnitts, die über den Laschen liegen, ausgeschnitten sind, um einen Zugang zu den Montageöffnungen oder Vertiefungen, die über den Laschen vorgesehen sind, bereitzustellen.
Alternativ ist vorgesehen, daß das deformierbare Element an dem bewegbaren Element gehalten ist, wobei zwischen dem bewegbaren Element und einer Kappe eine Mitwirkungseinheit angeordnet ist, die auf dem Fahrzeug anzubringen ist, wobei die Kappe und die Mitwirkungseinheit bei Betätigung der Sicherheitseinrichtung miteinander in Eingriff bringbar sind.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß das deformierbare Element die Form eines tassenförmigen Elements aufweist, wobei die Seitenwand des tassenförmigen Elements eine deformierbare Seitenwand ist.
In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste Element ein äußerer Zylinder und das zweite Element ein Kolbenelement ist, das relativ zu dem Zylinder bewegbar ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß sich das zweite Element relativ zu dem ersten Element neigen kann, wenn sich das zweite Element relativ zu dem ersten Element bewegt hat.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, daß das zweite Element mit dem ersten Element mittels einer aufblasbaren Manschette verbunden ist.
Alternativ ist vorgesehen, daß das zweite Element mit dem ersten Element mittels eines aufblasbaren Faltenbalgs verbunden ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Montagearm aus einem deformierbaren Metall gebildet ist und einen im Ausgangszustand ebenen Bereich aufweist, an dem das erste Element befestigt ist, und zwei Laschen an gegenüberliegenden Enden dieses ebenen Bereichs, wobei die Laschen mit Montageöffnungen oder Vertiefungen versehen sind, um den Arm an seinem Ort zu befestigen, wobei ein Abschnitt des Montagearms benachbart zu den Laschen deformierbar ist.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß der Montagearm einen im Ausgangszustand ebenen Abschnitt von im wesentlichen rechtwinkliger Form aufweist, wobei die Laschen an gegenüberliegenden Enden des rechtwinkligen ebenen Abschnitts vorgesehen sind und gefaltet sind, um unter dem rechtwinkligen ebenen Abschnitt zu liegen, wobei Teile des rechtwinkligen ebenen Abschnitts, die über den Laschen liegen, ausgeschnitten sind, um einen Zugang zu den Montageöffnungen oder Vertiefungen, die in den Laschen vorgesehen sind, bereitzustellen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das erste Element ein äußerer Zylinder und das zweite Element ein Kolbenelement ist, das relativ zu dem Zylinder bewegbar ist.
In einer Ausführungsform ist das Kolbenelement ein rohrförmiger Kolben.
Bevorzugt ist der Montagearm an der Unterseite des äußeren Zylinders vorgesehen.
Zweckmäßigerweise ist der Montagearm an der Oberseite des äußeren Zylinders vorgesehen.
In einer Ausführungsform ist das untere Ende des äußeren Zylinders mit einem Gasgeneratorgehäuse versehen, wobei das Gasgeneratorgehäuse ein inneres Führungsrohr aufweist, welches sich nach oben innerhalb des äußeren Zylinders erstreckt, wobei ein rohrförmiger Kolben vorhanden ist, der das Führungsrohr umgibt und innerhalb des äußeren Zylinders angeordnet ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß das zweite Element sich relativ zu dem ersten Element neigen kann, wenn das zweite Element von dem äußeren Element vorsteht.
Zweckmäßigerweise enthält die Anordnung zum Bewegen des zweiten Elements einen Gasgenerator, der ansprechend auf eine Unfallsituation zu betätigen ist.
Damit die Erfindung besser verständlich wird und damit weitere Merkmale davon deutlich werden, wird die Erfindung nachfolgend im Wege eines Beispiels beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Hebeeinheit zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung in einem Ausgangszustand zeigt,
2 eine Ansicht zeigt, die 1 entspricht und die Einheit bei ihrem Ausfahrvorgang zeigt,
3 eine Ansicht zeigt, die 2 entspricht und die die Einheit darstellt, wenn sie vollständig ausgefahren ist,
4 eine perspektivische Ansicht des Montagearms zeigt, der in den Ausführungsformen nach 1 bis 3 verwendet wird,
5 eine Ansicht von unten auf den Montagearm nach 4 zeigt,
6 eine seitliche Ansicht des Montagearms nach 4 zeigt,
7 eine Draufsicht von oben auf die Anbringung nach 4 zeigt,
8 eine Schnittansicht der alternativen Hebeeinheit zur Verwendung bei der Erfindung zeigt, unter Verwendung des Montagearms nach 4 bis 7,
9 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Ausführungsform nach 8 in einem Ausgangszustand zeigt,
10 eine Ansicht zeigt, die 9 entspricht und die den Teil nach der Ausführungsform von 8 in einer anschließenden Position zeigt,
11 eine Ansicht ist, die 8 entspricht und die die Anordnung dieser Darstellung in einem Endzustand zeigt,
12 eine teilweise im Schnitt, teilweise als Seitenansicht dargestellte Ansicht zeigt, in der eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor der Verwendung dargestellt ist,
13 eine Ansicht ist, die 12 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Zwischenzustand während der Verwendung dargestellt ist,
14 eine Ansicht ist, die 13 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Endstadium während der Verwendung dargestellt ist,
15 eine teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht dargestellte Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor der Verwendung zeigt,
16 eine Ansicht ist, die 15 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Zwischenzustand während der Verwendung dargestellt ist,
17 eine Ansicht ist, die 16 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Endzustand während der Verwendung dargestellt ist,
18 eine teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht dargestellte Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor der Verwendung zeigt,
19 eine Ansicht ist, die 18 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Zwischenzustand während der Verwendung dargestellt ist, und
20 eine Ansicht ist, die 19 entspricht und in der die Ausführungsform in einem Endstadium während der Verwendung dargestellt ist.
Zunächst sei auf 1 der beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in der eine Hebeeinheit 1 dargestellt ist, wobei die Hebeeinheit ein erstes Element in Form eines äußeren Zylinders 2 aufweist, der ein inneres Element 3 in Form eines Kolbens teleskopartig aufnimmt, wobei dieser in Form des zweiten Zylinders sein kann. Der äußere Zylinder 2 ist an einem Ende davon mit einem Gasgenerator 4 versehen, der dazu bestimmt ist, in einer entsprechenden Unfallsituation Gas zu erzeugen. Das innere Element 3 kann sich in einem vorbestimmten Ausmaß relativ zu dem äußeren Zylinder 2 bewegen, wenn der Gasgenerator 4 Gas erzeugt.
Die Hebeeinheit 1 ist in ihrer Position mit Hilfe eines Montagearms 5 angebracht, wobei der Montagearm 5 in 4 bis 7 deutlicher dargestellt ist. Der Montagearm ist wirkungsmäßig zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem Motorfahrzeug angebracht.
Der Montagearm 5 ist aus einer Bahn aus einem Material ausgebildet, bspw. aus Stahlblech, welches plastisch verformbar ist. Der Montagearm 5 weist einen hauptsächlichen, im Ausgangszustand horizontalen Abschnitt 6 auf, der mit einer zentralen Öffnung 7 versehen ist, wobei die Öffnung 7 angepaßt ist, um mit einem Teil der Hebeeinheit 1 zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem Gasgenerator 4 zusammenzuwirken. Der hauptsächliche ebene Bereich 6 ist im wesentlichen rechteckig und ist an jedem Ende mit einer abgebogenen oder gefalteten Lasche 8, 9 versehen, wobei die Laschen nach innen gefaltet sind, so daß sie unterhalb des hauptsächlichen ebenen Bereichs 6 liegen. Teile des ebenen Bereichs 10, 11, die über den nach innen und nach unten gefalteten Laschen 8, 9 liegen, sind abgeschnitten, so daß Befestigungsöffnungen 12, 13 freiliegen, die in den Laschen ausgebildet sind.
Wie anhand von 4 ersichtlich ist, ist das Metallblech, dort wo die Laschen 8, 9 gefaltet sind, nicht in Form eines scharfen Knicks gefaltet, sondern es ist statt dessen in Form einer Walze gefaltet, wie etwa die Walze 14.
Es sei darauf verwiesen, daß der Montagearm 5 im Ausgangszustand in seiner Position auf der Hebeeinheit 1 angebracht ist, wobei die Öffnung 7 einen Teil des äußeren Zylinders 2 in dem Bereich aufnimmt, wo der Gasgenerator 4 mit dem Rest des Zylinders 2 verbunden ist. Befestigungsbolzen wie etwa die Bolzen 15, 16, wie sie in 1 dargestellt sind, gehen durch die weggeschnittenen Bereiche 10, 11 und durch die Öffnungen 12, 13, die in den Laschen 8, 9 vorgesehen sind, hindurch, um den Halterungsarm 5 an einem Motorfahrzeug zu befestigen. Die Hebeeinheit 1 kann in ihrer Position bspw. unterhalb des Haube oder Motorhaube des Fahrzeugs angebracht werden. Der obere Teil des inneren Elements 2 der Hebeeinheit 1 kann unmittelbar unter dem hinteren Teil der Haube oder Motorhaube angeordnet sein.
Ansprechend auf ein Signal von einem geeigneten Sensor erzeugt der Gasgenerator 4 Gas, welches das innere Element 3 der Hebeeinheit 1 dazu veranlaßt, sich nach oben zu bewegen, wie in 2 dargestellt ist, wobei sich das innere Element teleskopartig aus dem äußeren Zylinder 3 heraus erstreckt, bis zu einem vorbestimmten begrenzten Ausmaß, so daß die gesamte Länge oder mit anderen Worten die gesamte Höhe der Hebeeinheit 1 zunimmt.
Dies dient dann dazu, den hinteren Teil der Haube oder Motorhaube anzuheben. Wenn sich allerdings das innere Element 3 bewegt, gewinnt es an Impuls, und wenn das innere Element 3 gegen die Grenze seiner Bewegung relativ zu dem Zylinder 2 stößt, wird dieser Impuls an den Hauptzylinder 2 übertragen. Der Impuls veranlaßt den Arm 5 dazu, sich plastisch zu verformen, so daß der im Ausgangszustand ebene Bereich 6 eine brückenartige oder gebogene Form annimmt, wie am deutlichsten in 3 dargestellt ist. Der zentrale Teil des ebenen Bereichs 6 ist immer noch eben, aber die Endbereiche, die die abgeschnittenen Bereiche 10, 11 bilden, sind nun nach oben geneigt, in Richtung auf den zentralen Teil des ebenen Bereichs. Insgesamt ist das Ergebnis natürlich das, daß der gesamte äußere Zylinder 2 geringfügig angehoben worden ist und daß auf diese Weise die Oberseite des inneren Elements 3 ebenfalls leicht angehoben worden ist. Auf diese Weise ist die effektive gesamte Länge oder Höhe der Hebeeinheit vergrößert worden.
Wenn eine ausreichende, nach unten gerichtete Kraft dann auf die Haube oder Motorhaube ausgeübt wird, kann der Montagearm 5 verformt werden, wobei sich der Hauptzylinder nach unten bewegt und dabei Energie absorbiert.
Während in der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben worden ist, der Montagearm 5 nahezu an dem untersten Ende der Hebeeinheit vorgesehen ist, kann der Montagearm in einer alternativen Ausführungsform, die in 8 bis 12 dargestellt ist, nahezu an der Oberseite der Hebeeinheit angeordnet sein.
Auf diese Weise wird ein Montagearm 5 des vorstehend beschriebenen Typs, wobei auf 8 Bezug genommen wird, dazu verwendet, um das obere Ende eines ersten Elements in Form eines äußeren Zylinders 20 abzustützen. Das untere Ende des äußeren Zylinders 20 trägt ein Gehäuse 21, wobei das Gehäuse 21 eine Kammer 22 festlegt, die so bemessen ist, daß sie einen Gasgenerator aufnimmt. Eine Kappe 23 ist vorgesehen, um den Gasgenerator in seiner Position zu halten. Integral mit dem Gehäuse 21 ist ein inneres Führungsrohr 24 ausgebildet, welches sich axial nach oben innerhalb des Zylinders 20 erstreckt. Das Führungsrohr 24 endet an seinem oberen Ende mit einer Gasauslaßöffnung 25.
Das Führungsrohr 24 ist innerhalb des Innenraums eines zweiten Elements in Form eines rohrförmigen Kolbens 26 aufgenommen. Der rohrförmige Kolben 26 besitzt eine hohle zylindrische Form. An seinem untersten Ende ist die äußere Wand des zylindrischen Kolbens 26 mit einem ringförmigen Kolbenkopf 27 versehen, wobei der äußere Umfang des Kolbenkopfs einen elastischen Dichtungsring 28 aufnimmt, so daß der Kolbenkopf 27 eine verschiebliche abdichtende Passung oder Sitz innerhalb des äußeren Zylinders 20 bildet.
An seinem obersten Ende ist der rohrförmige Kolben 26 durch einen Endstopfen 29 abgedichtet. Der Stopfen 29 ist mit einer aufrecht stehenden Lasche 30 versehen, die eine horizontale Öffnung 31 bildet. Ein Schwenkzapfen kann durch die Öffnung 31 hindurch aufgenommen sein, und ein Teil der Haube oder Motorhaube kann schwenkbar auf dem Schwenkzapfen angebracht sein.
Der abdichtende Stopfen 29 dichtet nicht nur das obere Ende des rohrförmigen Kolbens 26 ab, sondern verschließt auch effektiv das obere Ende des äußeren Zylinders 20 in einem Bereich, in dem die Wand des Zylinders nach innen gebördelt ist, um in der Öffnung 7 des ebenen Bereichs 6 des Montagearms 5 aufgenommen zu werden. Auf diese Weise wird der Stopfen 29 fest und stabil in seiner Position gehalten, so daß gewährleistet ist, daß eine zweckentsprechende schwenkbare Anbringung für die Haube oder Motorhaube vorgesehen ist.
Ansprechend auf ein geeignetes Signal von einem Sensor des Gasgenerators wird dieser betätigt, und Gas wird durch das innere Führungsrohr 24 geleitet, welches durch die Gasauslaßöffnung 25 in des Innere des hohlen rohrförmigen Kolbens 26 gelangt. Als Folge davon wird sich der Kolben 26 nach oben bewegen. Wenn sich der rohrförmige Kolben 26 zu bewegen beginnt, bewegt sich der obere Dichtstopfen 29 von dem oberen Ende des äußeren Zylinders 20 weg, wie in 10 dargestellt ist, und der sich bewegende rohrförmige Kolben 26 ist dann in der Lage, sich geringfügig ausgehend von seiner im Ausgangszustand im wesentlichen vertikalen Position zu neigen.
Der rohrförmige Kolben 26 bewegt sich weiterhin in vertikaler Richtung, bis der Kolbenkopf 27 mit dem nach innen gebördelten oberen Ende des äußeren Zylinders 20 in Eingriff kommt. Dieses Zusammenwirken legt eine vorbestimmte Grenze für das Ausmaß der Bewegung des rohrförmigen Kolbens 26 relativ zu dem äußeren Zylinder 20 fest. Auf diese Weise kann sich der rohrförmige Kolben 26 nicht weiter relativ zu dem äußeren Zylinder 20 bewegen, aber der Impuls, der dem rohrförmigen Kolben 26 durch das Gas erteilt worden war, wird an den äußeren Zylinder 20 übertragen und veranlaßt dann den Montagearm 5 dazu, sich plastisch zu verformen, auf die Weise, wie sie unter Bezugnahme auf die Ausführungsform nach 1 bis 7 vorstehend beschrieben worden ist. Auf diese Weise wird, wie anhand von 12 ersichtlich ist, der gesamte äußere Zylinder 20 geringfügig ausgehend von seiner ursprünglichen Position angehoben, was bedeutet, daß auch der Dichtungsstopfen 29 um einen kleinen zusätzlichen Betrag angehoben wird. Wiederum ist die effektive gesamte Länge oder Höhe der Hebeeinheit vergrößert worden.
Der Gasdruck wird in dem äußeren Zylinder durch das Zusammenwirken des Kolbenkopfs 27 in abdichtender Weise mit dem Inneren des äußeren Zylinders 20 aufrechterhalten. Allerdings besteht aufgrund der elastischen Eigenart des Dichtungsrings 28 eine Möglichkeit, daß die Achse des rohrförmigen Kolbens 26 geringfügig von der Achse des äußeren Zylinders 20 versetzt ist. Dies kann die Öffnung der Haube oder Motorhaube bewirken oder erleichtern, da die Haube oder Motorhaube effektiv um die vordere Verriegelung schwenkt, die normalerweise die Haube oder Motorhaube in der geschlossenen Position sichert, wobei der hintere Teil der Haube oder Motorhaube praktisch eine schwenkende Bewegung ausführt.
Bei dieser Ausführungsform kann, wenn die Lasche 30 und der Stopfen 29 einer sehr erheblichen nach unten gerichteten Kraft unterworfen sind, der Arm 5 sich zurück in Richtung auf eine anfängliche Position verformen, wobei wiederum Energie absorbiert wird.
Während die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben worden ist, bei denen die Hebeeinheit in einer teleskopierbaren Art ausgebildet ist, wobei ein äußerer Zylinder und ein inneres Element vorhanden sind, welches teleskopartig innerhalb des äußeren Zylinders aufgenommen ist, sei darauf verwiesen, daß die Erfindung nicht auf Hebeeinheiten dieses speziellen Typs beschränkt ist, sondern daß sie auf Hebeeinheiten angewendet werden kann, in denen eine aufblasbare Manschette oder Hülse oder ein aufgeblasener Faltenbalg eingebaut sind.
Als Beispiel sei auf 12 bis 14 Bezug genommen, wobei in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein erstes Element 40 in Form eines Basisgehäuses vorgesehen ist. Das erste Element bildet ein Gehäuse in einer tassenartigen Form, welches eine ebene Basiswand 41 aufweist, die von einer aufrecht stehenden, über den Umfang verlaufenden Seitenwand 42 umgeben ist. Die Basiswand 41 trägt an einer zentralen Stelle einen Gasgenerator 43, der sich nach oben in das tassenartige Gehäuse 40 erstreckt. Die über den Umfang verlaufende Seitenwand 42 ist mit einem verbreiterten oberen Rand 44 versehen, der eine Vertiefung 45 bildet. Innerhalb der Vertiefung 45 ist ein Wulst 46 gehalten, der an einem Ende einer konischen, aufblasbaren Hülse 47 vorgesehen ist, die aus einem Stoff hergestellt sein kann, der bspw. ähnlich ist wie der, der für die Herstellung eines Airbags verwendet wird.
Ein zweites Element 48 ist vorgesehen, wobei das zweite Element 48 ein bewegbares Element ist, welches bis zu einem vorbestimmten begrenzten Ausmaß relativ zu dem ersten Element 40 bewegt werden kann. Das bewegbare Element 48 weist eine zylindrische äußere Wand 49 mit kleinerem Durchmesser als der der über den Umfang verlaufenden Seitenwand 42 auf. Auf der Außenseite der seitlichen Wand 49 ist ein in radialer Richtung nach außen gerichteter Vorsprung 50 ausgebildet, der eine Vertiefung 51 bildet. Innerhalb der Vertiefung 51 ist ein Wulst 52 gehalten, der an dem anderen Ende der Hülse 47 ausgebildet ist. Innerhalb der Zwischenwand 49 an dem unteren Ende der zylindrischen Wand ist ein glockenförmiger Einsatz 53 aufgenommen, der so konfiguriert ist, daß er über einem Teil des Gasgenerators 43 liegt, wenn sich das bewegbare Element in einer ersten Position befindet, wie in 12 dargestellt ist, in der das bewegbare Element 48 im wesentlichen innerhalb des tassenartigen Gehäuses 40 aufgenommen ist. Die Mündung des glockenförmigen Einsatzes 53 ist an dem inneren Teil der zylindrischen Wand 49 befestigt.
Der oberste Teil des glockenförmigen Einsatzes 53 ist mit einem sich nach oben erstreckenden Vorsprung 54 versehen. Eine kreisförmige Basis 55 eines verformbaren tassenartigen Elements 56 ist mit dem Vorsprung 54 verbunden, wobei das Element 56 eine verformbare seitliche Wand 57 aufweist, die in einem Ausgangszustand, wie er in 12 dargestellt ist, verformt ist, um sinusförmige oder balgartige Falten zu bilden. Das verformbare Element 56 ist an dem oberen Teil der seitlichen Wand 57 davon mit Hilfe einer Verbindungsklammer 58 mit einer Verschlußkappe 59 verbunden, die im Ausgangszustand das tassenartige Gehäuse verschließt. Die Verschlußkappe 59 ist auf diese Weise mit einer nach unten abgehenden seitlichen Wand 60 versehen, wobei die nach unten abgehende seitliche Wand 60 mit einem verbreiterten Rand 61 endet, der eine einrastende Passung über den radialen Vorsprung 44 bildet, der auf der seitlichen Wand 42 des ersten Elements 40 vorgesehen ist. Die Kappe 59 ist mit einem oberen Teil 62 versehen, der einen zentralen, vertieften Bereich 63 bildet.
Die Hebeeinheit, die bis hierher beschrieben worden ist, ist in einem Kraftfahrzeug unterhalb der Haube oder Motorhaube des Fahrzeugs anzubringen. Das erste Element 40 kann innerhalb einer geeigneten Vertiefung aufgenommen sein, die für diesen Zweck innerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Eine zusammenwirkende Einheit 64 ist vorgesehen, um auf der Haube oder Motorhaube angebracht zu werden. Die zusammenwirkende Einheit weist ein Gehäuse 65 auf, welches einen nach unten abgehenden Zapfen 66 enthält, wobei der Zapfen 66 mit dem vertieften Bereich 63 ausgerichtet ist, der in dem oberen Beriech 62 der Kappe 59 vorgesehen ist.
Es sei darauf verwiesen, daß in dem Ausgangszustand der Hebeeinheit die Hebeeinheit unterhalb der damit zusammenwirkenden Einheit 64 und in einem Abstand von dieser angeordnet ist.
Wenn die Hebeeinheit betätigt bzw. ausgefahren wird, wird Gas durch den Gasgenerator 42 erzeugt und wird in das Innere des glockenartigen Einsatzes 53 eingeleitet, der innerhalb der zylindrischen Wand 49 des bewegbaren Elements 48 aufgenommen ist. Das bewegbare Element 48 bewegt sich auf diese Weise nach oben, wobei die aufblasbare Hülse 47 aus einem im Ausgangszustand gefalteten Zustand, in dem die Falten der Hülse zwischen der zylindrischen äußeren Wand des bewegbaren Elements 48 und der über den Umfang verlaufenden seitlichen Wand 42 des ersten Elements 40 liegen, in eine gestreckte Position bewegt wird, in der das bewegbare Element 48 bis zu einem vorbestimmten begrenzten Ausmaß oberhalb des ersten Elements 40 bewegt wird.
In dem anfänglichen Moment dieser Bewegung wird die Kappe 62 nach oben bewegt, so daß sie mit dem nach unten abgehenden Zapfen 66 des zusammenwirkenden Elements 64 zusammenwirkt. Ein festes reibungsmäßiges Zusammenwirken zwischen der Kappe 62 und dem Zapfen 66 wird bewirkt. Das verformbare Element 56 ist nun wirkungsmäßig mit dem Kraftfahrzeug verbunden.
Während einer fortgesetzten Bewegung des bewegbaren Elements 48 wird eine Bewegung zusammen mit der Kappe 62 nach oben bei der gleichen Geschwindigkeit erreicht, bis zu der Grenze der Bewegung des bewegbaren Elements relativ zu dem ersten Element 40, wenn die Hülse 47 prall bzw. straff gespannt wird, wie in 13 dargestellt ist.
Die Bewegung des bewegbaren Elements 48 wird auf diese Weise begrenzt, allerdings setzen die Abdeckung 62 und die zusammenwirkende Einheit 64, die an der Haube oder Motorhaube des Kraftfahrzeugs befestigt ist, aufgrund des Impulses ihre Bewegung nach oben fort, wobei die seitliche Wand 57 des verformbaren tassenartigen Elements 56 plastisch verformt wird. Auf diese Weise bewegt sich die Kappe 62 weiter nach oben, wie in 14 dargestellt ist, relativ zu dem bewegbaren Element 48, wobei effektiv die gesamte Länge bzw. Höhe der Hebeeinheit vergrößert wird. Wenn eine sehr große nach unten gerichtete Kraft auf die Haube oder Motorhaube ausgeübt wird, während die aufblasbare Hülse 47 aufgeblasen bleibt, kann die verformbare seitliche Wand 57 weiter verformt werden, wobei die Haube oder Motorhaube abgesenkt wird, und wobei Energie absorbiert wird.
15 bis 17 erläutern noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei allerdings bei dieser Ausführungsform die Hebeeinheit einen Falkenbalg enthält. Der Falkenbalg kann aus Stoff sein, oder er kann aus einem plastisch verformbaren Metall bestehen. In dieser Ausführungsform wird ein Montagearm verwendet, äquivalent zu dem Montagearm 5.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung umfaßt eine Hebeeinheit ein erstes feststehendes Element 70. Das erste feststehende Element 70 weist eine zylindrische seitliche Wand 71 auf, die eine innere Kammer festlegt, und eine Basis 72, wobei die Basis einen Gasgenerator 73 trägt, der in die innere Kammer vorsteht. Das erste Element 70 ist mit Hilfe eines Montagearms 74 in seiner Position in einem Motorfahrzeug angebracht. Der Montagearm 74 ist unmittelbar äquivalent zu dem Montagearm 5, der vorstehend beschrieben ist, und wird an dieser Stelle nicht erneut beschrieben. Der Arm 74 ist wirkungsmäßig zwischen dem feststehenden Element 70 und dem Motorfahrzeug positioniert.
Ein zylindrischer Faltenbalg 75 umgibt die zylindrische Wand 71. Der Faltenbalg kann aus Stoff herstellt sein, oder er kann aus Metall hergestellt sein. Das untere Ende des Faltenbalgs ist mit dem äußeren Teil der zylindrischen Wand 71 versiegelt 76. Das obere Ende des Faltenbalgs 75 ist mit einem bewegbaren Element 77 in Form einer im wesentlichen ebenen Scheibe verbunden. Die ebene Scheibe 77 liegt im Ausgangszustand oben auf der zylindrischen seitlichen Wand 71. Die Scheibe 77 ist mit einem sich nach oben erstreckenden, mittig angeordneten Zapfen 78 versehen. Der Zapfen ist so konfiguriert, daß er zusammenwirkend mit einem zusammenwirkenden Element 79 zusammenpaßt, welches auf einem Teil eines Motorfahrzeugs unmittelbar oberhalb der beschriebenen Hebeeinheit anzubringen ist.
Bei Betätigung des Gasgenerators wird Gas in den Hohlraum innerhalb der zylindrischen seitlichen Wand 71 ausgestoßen. Das Gas dient dazu, das bewegbare Element 77 nach oben anzuheben, wobei der Zapfen 78 in Zusammenwirken mit dem zusammenwirkenden Element 79 gebracht wird, wobei gleichzeitig begonnen wird, den Faltenbalg 75 aufzuweiten. Der Faltenbalg bewirkt eine vorbestimmte, begrenzte Bewegung, und wenn der Faltenbalg sich auf sein maximales Maß aufgeweitet hat, befindet sich die dargestellte Ausführungsform in den Zustand, der in 16 erläutert ist. Beim Erreichen dieses Zustands wird ein Impuls, der sich innerhalb des Systems befindet, auf den Arm 74 aufgebracht, und der Arm wird nach oben verformt, so daß auf diese Weise die effektive gesamte Länge oder gesamte Höhe der Hebeeinheit vergrößert wird, wobei der Arm 74 letztendlich in dem Zustand ist, der in 17 dargestellt ist.
Sollte eine erhebliche nach unten gerichtete Kraft auf die Haube oder Motorhaube aufgebracht werden, wäre der Arm 74 in der Lage, sich nach unten zu bewegen, während er Energie absorbiert.
Die Ausführungsform nach 18 bis 20 ist in mancher Hinsicht ähnlich zu der Ausführungsform nach 12 bis 14 und ist in mancher Hinsicht ähnlich zu der Ausführungsform nach 15 bis 17.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren ist ein erstes feststehendes Element 80 vorgesehen, wobei das Element eine zylindrische seitliche Wand 81 und eine Basis 82 bildet. Die Basis 82 trägt einen Gasgenerator 83, der nach oben in einen Hohlraum vorsteht, der durch die seitliche Wand 81 gebildet ist. Das erste Element 80 ist dazu bestimmt, in seiner Position innerhalb eines Motorfahrzeugs befestigt zu werden, und kann innerhalb einer Montagetasse 84 aufgenommen sein, die ihrerseits an dem Fahrzeug befestigt sein kann.
Ein Faltenbalg 85, der aus Stoff bestehen kann, oder der aus Metall bestehen kann, umgibt die zylindrische seitliche Wand 81, wobei das untere Ende des Faltenbalgs durch eine Dichtung 86 gegenüber einem unteren Teil der zylindrischen seitlichen Wand 81 abgedichtet ist.
Der Faltenbalg 85 erstreckt sich nach oben oberhalb der zylindrischen seitlichen Wand 81 und umgibt ein zweites bewegbares Element 86, welches eine tassenartige Form aufweist und mit einer Basis 87 und einer seitlichen Wand 88 versehen ist. Der oberste Teil des Faltenbalgs ist mit Hilfe einer Dichtung 89 gegenüber einem Teil der seitlichen Wand 88 abgedichtet.
Ein mittlerer Teil der Basis des bewegbaren Elements 86 ist mit einem aufrecht stehenden Vorsprung 90 versehen. Der Vorsprung 90 wirkt mit der Basis 91 eines tassenförmigen verformbaren Elements 92 zusammen, wobei das verformbare Element 92 eine verformbare seitliche Wand 93 aufweist, die im Ausgangszustand in einem ziehharmonikaartig gefalteten Zustand dargestellt ist. Die gefaltete Seitenwand 92 ist mit Hilfe einer verbindenden Klammer 94 mit einer abdeckenden Kappe 95 verbunden, wobei die abdeckende Kappe 95 einen ebenen oberen Teil 96 aufweist, der von einer davon abgehenden seitlichen Wand 97 umgeben ist, wobei die abgehende seitliche Wand 97 an ihrem unteren Ende mit einem Wulst 98 versehen ist, der eine einschnappende Befestigung bildet, wobei eine Vertiefung für diesen Zweck auf der seitlichen Wand 86 des zweiten bewegbaren Elements vorgesehen ist.
Die Kappe ist mit einem mittigen vertieften Bereich 99 versehen, der dazu dient, einen Zapfen 100 eines zusammenwirkenden Elements 101 aufzunehmen, ähnlich zu dem nach 12.
Bei Betätigung der Hebeeinheit, die in 18 dargestellt ist, wird Gas von dem Gasgenerator in den Hohlraum eingedüst, der durch die seitliche Wand 81 festgelegt ist, wodurch das bewegbare Element 86 dazu veranlaßt wird, nach oben bewegt zu werden, wobei der Faltenbalg 85 gestreckt wird. Das bewegbare Element 86 bewegt sich dann nach oben bis zur Grenze der Bewegung, die durch den Faltenbalg festgelegt ist. Wenn der Faltenbalg eine weitere nach oben gerichtete Bewegung des bewegbaren Elements 86 verhindert, verformt sich die verformbare seitliche Wand 93 des verformbaren Elements 92 aufgrund des Impulses und ermöglicht, daß sich die zusammenwirkende Einheit 101 weiter nach oben bis in die Position bewegt, die in 20 dargestellt ist. Wiederum kann das verformbare Element nach unten verformt werden, wenn eine ausreichend große Kraft auf die Haube oder Motorhaube ausgeübt wird, die durch die Hebeeinheit angehoben wird.
In der vorliegenden Beschreibung hat "umfaßt" die Bedeutung von "enthält oder besteht aus", und "umfassend" hat die Bedeutung von "enthaltend oder bestehend aus".
Die Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung oder in den folgenden Ansprüchen oder in den beigefügten Zeichnungen offenbart sind und in ihren speziellen Ausführungsformen oder in Form eines Mittels zum Ausführen der offenbarten Funktion ausgedrückt sind, oder eines Verfahrens oder Vorgangs zum Erreichen des offenbarten Ergebnisses, je nachdem, können in jeder offenbarten Kombination solcher Merkmale zur Realisierung der Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsformen verwendet werden.

Claims

Sicherheitseinrichtung, wobei die Sicherheitseinrichtung eine Hebeeinheit (1) aufweist, wobei die Hebeeinheit (1) ein erstes Element (2), das an einem Ort in einem Motorfahrzeug zu befestigen ist, und ein zweites Element (3), das in einem vorbestimmten begrenzten Ausmaß relativ zu dem ersten Element (2) bewegbar ist, um die Gesamtlänge der Hebeeinheit (1) zu erhöhen, aufweist, und wobei eines der genannten Elemente (2, 3) mit einem deformierbaren Element (5) verbunden ist, das wirkungsmäßig zwischen dem einen der genannten Elemente (2, 3) und einem Teil des Fahrzeugs anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verwendung der von dem zweiten Element (3) erreichte Impuls während dessen Bewegung in Richtung des begrenzten Ausmaßes auf das deformierbare Element (5) einwirkt, wenn das zweite Element (3) die Grenze seiner Bewegung erreicht, um das Element (5) zu verformen und dadurch die Gesamtlänge der Hebeeinheit (1) zu erhöhen.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (2) mit einem Montagearm (5) in Eingriff steht, um die Einheit (1) an ihrem Ort zu befestigen, der Montagearm (5) das deformierbare Element ist und mindestens abschnittsweise aus einem deformierbaren Material besteht, so daß während der Verwendung der Impuls eine Deformierung des Montagearms (5) bewirkt.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagearm (5) aus einem deformierbaren Metall gebildet ist und einen im Ausgangszustand ebenen Bereich (6) aufweist, an dem das erste Element (2) befestigt ist, und zwei Laschen (8, 9) an gegenüberliegenden Enden dieses ebenen Bereichs, wobei die Laschen mit Montageöffnungen (12, 13) oder Vertiefungen versehen sind, um den Arm (5) an seinem Ort zu befestigen, wobei ein Abschnitt des Montagearms benachbart zu den Laschen deformierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagearm einen im Ausgangszustand ebenen Abschnitt (6) von im wesentlichen rechtwinkliger Form aufweist, wobei die Laschen (8, 9) an gegenüberliegenden Enden des rechtwinkligen ebenen Abschnitts (6) vorgesehen sind und gefaltet sind, um unter dem rechtwinkligen ebenen Abschnitt (6) zu liegen, wobei Teile (10, 11) des rechtwinkligen ebenen Abschnitts (6), die über den Laschen (8, 9) liegen, ausgeschnitten sind, um einen Zugang zu den Montageöffnungen (12, 13) oder Vertiefungen, die über den Laschen (8, 9) vorgesehen sind, bereitzustellen.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierbare Element (5) an dem zweiten Element (48) gehalten ist, wobei zwischen dem zweiten Element (48) und einer Kappe (59) eine Mitwirkungseinheit (64) angeordnet ist, die auf dem Fahrzeug anzubringen ist, wobei die Kappe (59) und die Mitwirkungseinheit (64) bei Betätigung der Sicherheitseinrichtung miteinander in Eingriff bringbar sind.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierbare Element (56) die Form eines tassenförmigen Elements aufweist, wobei die Seitenwand (57) des tassenförmigen Elements eine deformierbare Seitenwand (57) ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (2) ein äußerer Zylinder und das zweite Element (3) ein Kolbenelement ist, das relativ zu dem Zylinder bewegbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zweite Element (3) relativ zu dem ersten Element (2) neigen kann, wenn sich das zweite Element (3) relativ zu dem ersten Element (2) bewegt hat.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (48) mit dem ersten Element mittels einer aufblasbaren Manschette (47) verbunden ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (77) mit dem ersten Element (70) mittels eines aufblasbaren Faltenbalgs (75) verbunden ist.