EP3320164A1 - Sicherheitsvorrichtung für fronthauben mit elektrischem antrieb - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für fronthauben mit elektrischem antrieb

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EP3320164A1
EP3320164A1 EP16751468.6A EP16751468A EP3320164A1 EP 3320164 A1 EP3320164 A1 EP 3320164A1 EP 16751468 A EP16751468 A EP 16751468A EP 3320164 A1 EP3320164 A1 EP 3320164A1
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EP
European Patent Office
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rotary latch
lock holder
safety device
main
front hood
Prior art date
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EP16751468.6A
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Thorsten Nottebaum
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Kiekert AG
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Kiekert AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a safety device for a motor vehicle, comprising a front hood and a hood lock with a lock holder.
  • Such a safety device is known from DE 198 1 2 835 A1.
  • the safety device described therein has a catch hook actuating arrangement, which is realized by means of a lever construction and in which no rotational components occur.
  • this safety device is characterized by a very simple structure.
  • the opening of the front hood happens from the vehicle interior.
  • an opening mechanism with the aid of a Bowden cable is realized for opening from the vehicle interior ago.
  • DE 10 2007 061 544 A1 describes an actuating lever for unlocking an engine hood, which is arranged in the passenger compartment and is in mechanical connection via a Bowden cable with a hood lock.
  • DE 10 2005 044 079 A1 discloses a release of a hood lock via a Bowden cable.
  • a use of a Bowden cable has the disadvantage that this must be performed starting from the vehicle interior to the front of the front hood to several components in the engine compartment, which requires space in the engine compartment and thus less space for an arrangement of these components in the engine compartment is available.
  • the prior art safety device restricts possibilities of arranging other components in the engine compartment and is therefore impractical for manufacturing and construction aspects.
  • a use of the Bowden cable to open the bonnet is also impractical for an operator, as this one end of the Bowden cable, which is usually found below a dashboard, must search, and only with considerable effort can move the Bowden cable.
  • a use of the Bowden cable facilitates compliance with required safety standards for front hoods, which are generally higher than those for tailgates.
  • a safety device for a motor vehicle comprising a front hood and a hood lock, wherein the hood lock comprises a rotary latch with a Vorrastsannon and a Hauptastastwolf and an electric drive.
  • the electric drive causes a switching of the rotary latch from the main latching position in the Vorrastsannon, wherein in the main latching position, the front cover is locked and closed.
  • the lock holder is manually movable between a closed position in which the lock holder is engaged with the rotary latch and the front cover is locked, and an open position in which the lock holder is released from the rotary latch and the front cover is unlocked.
  • the electric drive is preferably via a switch and / or a control unit, which or which is connected to the electric drive via at least one cable, controllable, switched on and / or off and preferably in a first direction rotatably controllable and optionally in a second to the first oppositely oriented direction rotatably controllable.
  • a rotational movement of the electric drive causes a switching of the rotary latch from the main latching position in the Vorrastsannon.
  • the fact that the electric drive is connected via a cable to the switch and / or the control unit can be dispensed with a guided through the engine compartment Bowden cable for unlocking the front cover, with an arrangement of other components in the engine compartment is facilitated.
  • a switch with which the electric drive is actuated be placed anywhere on a dashboard of a motor vehicle, so that the safety device for an operator easier to unlock and thus is more practical.
  • the rotary latch In the main locking position, the rotary latch is locked in an opening direction of rotation, which is predetermined by a rotation of the rotary latch from the main latching position to the pre-latching section, and engages around the latch holder such that a release of the latch holder is blocked.
  • the lock holder is manually immobile when the catch is in the main latching position, in particular not with a handle purely mechanically solvable.
  • the rotary latch has an inlet mouth, which is formed by a load arm and a catching arm, wherein in the main latching position the inlet mouth engages around the lock holder.
  • the lock holder can be designed as a bolt, pin or striker and the inlet mouth bifurcated.
  • the lock holder is blocked in the main locking position by means of the load arm.
  • the lock holder can generally be regarded as a connecting element between the rotary latch and the front hood, which cooperates directly with the rotary latch and can be locked and unlocked by means of the rotary latch, wherein a locking or unlocking of the lock holder causes a locking or unlocking of the front hood.
  • the lock holder is arranged on the front hood and the catch on a body-mounted component of a motor vehicle.
  • the lock holder can also be arranged on a body-mounted component of the motor vehicle and the rotary latch on the front hood.
  • the hood lock comprises a rotary latch blocking element, such as a pawl, which locks the rotary latch in the main latch position and / or in the latch latch, with a latch meaning blocking the latch in the opening direction of rotation.
  • a rotary latch blocking element such as a pawl
  • the catch has a Vorrastkontur and a Hauptastraining contour, which can each interact independently of each other with a counter-latching contour of the Dreh fallenblockierettis upon rotation of the rotary latch in the opening direction and in a closed direction of rotation, which is opposite to the opening direction.
  • the pre-locking contour or the main locking contour particularly advantageously passes the counter-latching contour of the locking pawl.
  • the Vorrastkontur or the Main catch contour seen in the closing direction of rotation in front of the counter-locking contour of the pawl engages the counter-latching contour, preferably spring loaded, in the Vorrastkontur or the main catch contour and blocks rotation of the catch in the opening direction, the catch assumes the Vorrastsannon or main latching position.
  • a rotary latch spring element acts on the rotary latch in the opening direction of rotation, whereby the pre-latching contour or the main latching contour is held pressed against the counter-latching contour in the pre-latching division or the main latching position.
  • the rotary latch spring element can be tensioned in the direction of the closed position during a movement of the front hood, wherein the lock holder touches the rotary latch.
  • a tensioned rotary latch spring element can enable an independently driven switching of the rotary latch from the main latching position to the latching latching, such switching being triggered by means of the electric drive, for example by driving the latching pawl.
  • a special embodiment provides that the catch is immobile beyond the Vorrastsannon without a lock by means of the pawl in the opening direction of rotation, i. that the rotary latch with the Vorrastsander has an opening end position.
  • the rotary latch has an opening end position, in which the rotary latch is rotated from the pre-locking division in the opening direction of rotation.
  • the front hood In the main position of the catch the front hood is closed. Closed means that the front hood, which is movable in a first direction in an open position and in a second, opposite to the first direction to a closed position, is in the closed position.
  • an elastic element of the safety device such as a rubber seal, which is adjacent in the closed position on the front cover or disposed on the front hood, is compressed.
  • a front hood is in Meaning of the invention, a hood meant, which is arranged in the vehicle direction in front of a windshield of a motor vehicle.
  • the rotary latch starts from the main latching position of the rotary latch causes the electric drive in its activation or control switching the catch from the main latching position in the Vorrastsannon.
  • the electric drive can be activated, for example, from the vehicle interior or by remote control from the vehicle exterior.
  • the rotary latch moves when switching from the main latch position in the Vorrastsannon on the lock holder, the front cover in the direction of the open position of the front cover.
  • an engagement region for gripping a handle or the lock holder is provided during this movement of the front hood.
  • the catch preferably via the pawl, blocked in the opening direction of rotation and the lock holder is, if it is in the closed position, with the catch in engagement.
  • the rotary latch in the Vorrastsander the rotary latch and in the closed position of the lock holder blocks a movement of the lock holder at least in a blocking direction, which corresponds to a movement of the front hood in the open position and preferably in is oriented substantially perpendicular to a vehicle longitudinal axis.
  • the lock holder in the Vorrastsannon from the closed position to the open position manually, ie for an operator of the safety device, movable, the lock holder is preferably held spring loaded in the closed position.
  • manually movable means in particular exclusively mechanically, ie, normally and without electrical aids.
  • the lock holder in the pre-engaged position, is accessible to an operator from the outside of the safety device, for example via a handle of the safety device, such as an actuating lever, which is kinematically connected to the lock holder.
  • the lock holder is mechanically releasable in the pre-locked position by an operator.
  • the lock holder is movable in the pre-locking position from the closed position to the opening position at least in a direction perpendicular to the blocking direction.
  • the lock holder is movable in the pre-locking position from the closed position to the opening position obliquely to Blockadeides. This can result in a more ergonomic operation of the lock holder, since an operator of the safety device when releasing the lock holder obliquely down to the lock holder or the handle engages.
  • the catch remains stationary during the adjustment of the lock holder from the closed position to the open position.
  • the rotary latch follows at least partially an adjustment of the lap holder from the closed position to the open position via a rotation.
  • the rotary latch can be released manually from the pre-locking position.
  • the front hood can be unlocked from the pre-locking position of the rotary latch by means of at least two manual actuations, firstly by manually releasing the rotary latch from the pre-locking position and secondly by manually moving the lock holder from the closed position to the open position.
  • a further embodiment may provide that via a manual release of the catch from the pre-locking position, the rotary latch supported by the biased rotary latch spring element spring-loaded rotates in the opening direction, thereby moving the lock holder from the closed position to the open position.
  • the lock holder is manually movable indirectly via a release of the rotary latch.
  • the lock holder is preferably receivable or catchable by means of the catching arm of the rotary latch when the front hood closes.
  • the front hood is locked in the closed position of the lock holder and the pre-locking position of the rotary latch, starting from a closed state of the front hood a double operation of the safety device is provided for unlocking the front hood.
  • the switching of the rotary latch from the main latching position to the pre-latching position is effected according to the invention by means of the electric drive, which has an output shaft.
  • the electric drive which has an output shaft.
  • This can be realized in a special embodiment via a release lever, which is acted upon via the output shaft of the electric drive, wherein the release lever during a movement of the Output shaft causes a unlatching of the catch from the main position.
  • the release lever against a spring force acting on the pawl move the pawl and move the counter-latching contour away from the main catch contour and free from the detent position.
  • effecting the switching over of the rotary latch from the main latching position into the pre-latching section also includes triggering this switching over.
  • the release lever releases a prestressed force spring upon movement of the output shaft, which unlocks the pawl against its Federetzschlagung.
  • This variant has the advantage that the electric drive can be made smaller, since only the preloaded force spring must be solved by means of the drive.
  • an additional gear for tensioning the power spring by means of the electric drive may be necessary.
  • the force spring in a rotation of the rotary latch in the closing direction of rotation can be tensioned, preferably weight-assisted by a movement of the front hood in the closed position tensioned.
  • a further embodiment can provide that the output shaft of the electric drive acts directly on the pawl and unlocks the counter-latching contour of the pawl from the main catch contour upon activation of the electric drive.
  • the safety device has a mechanical operative connection between the electric drive and the rotary latch during the switching over of the rotary latch from the main latching position into the pre-latching section.
  • the safety device in each intermediate position of the rotary latch between the Main load position and the Vorrastsander a force-transmitting active connection chain starting from the electric drive on the catch to the lock holder ready.
  • the mechanical operative connection by an output gear, which is positively connected to the output shaft of the electric drive, and a drive gear, which is positively connected to the rotary latch may be formed, wherein the output gear meshes with the drive gear.
  • the electric drive in the generator mode is operable to form a mechanical resistance of the rotary latch against movement of the front cover in the direction of the closed position when collecting the front hood.
  • the mechanical operative connection can be formed by a worm, which is positively connected to the output shaft of the electric drive, and a worm wheel, which is positively connected to the rotary latch, wherein the worm engages in the worm wheel.
  • a mechanical engagement means that movement of the output shaft directly causes movement of the rotary latch, i. the output shaft is mechanically coupled to the rotary latch.
  • a movement of the front hood in the open position during the switching of the rotary latch from the main latching position is controlled in the Vorrastsannon, ie in that both an initial acceleration of the front hood and a deceleration acceleration can be controlled shortly before the pre-ratchet division of the rotary latch is reached, wherein the initial acceleration and the deceleration acceleration advantageously have a parabolic shape over time.
  • the deceleration acceleration may be reduced as the catch approaches the pre-ratchet pitch, thereby minimizing ringing of the bonnet after the ratchet has reached the pre-ratchet pitch.
  • the lock holder is easier to grip and it can be a more comfortable opening the bonnet provided, especially if an operator is located directly in front of the front hood and activates the electric drive using a remote control.
  • a further embodiment of the invention provides that the safety device has a mechanical operative connection between the electric drive and the rotary latch during the switching of the rotary latch from the Vorrastsannon in the main latching position.
  • the mechanical operative connection can be formed as described above, i. for example by means of output gear and drive gear or by means of worm and worm wheel.
  • the mechanical operative connection between the electric drive and the rotary latch during the switching of the rotary latch from the Vorrastsannon in the main latching position causes in comparison to the prior art more powerful and in particular controllable engagement of the rotary latch in the main latching position.
  • a more powerful and in particular a controllable engagement of the rotary latch allows a realization of a smaller gap between the front hood in the closed state and another adjacent to the front hood body part.
  • a power transmission is provided by the electric drive to the rotary latch, which increases as the rotary latch approaches the main latching position. This is the elastic Element which rests on the bonnet when the bonnet is closed, can be compressed by the electric drive.
  • the rotary latch can be held in a position by means of the mechanical operative connection between the electric drive and the rotary latch during the switching of the rotary latch from the Vorrastsannon in the main latching position, in which the main latching contour is in a locking operation in the closing direction immediately before the counter-latching contour of the pawl , Holding the rotary latch in this position, for example for 10 to 100 milliseconds, allows the latching action of the counter-latching contour to be arbitrarily retarded into the main latching contour.
  • a pawl spring which moves the counter-latching contour via the pawl in the main catch contour, so that they within a possible engagement period, which upon rotation of the rotary latch in the closing direction with the passing of the main catch contour on the Counter-locking contour begins and ends with a passing of the main locking contour on the counter-latching contour upon rotation of the rotary latch in the opening direction, the pawl moves so fast that the counter-latching contour engages the main latching contour within the possible latching period.
  • one way to increase the lock-in period is to increase a clearance between the bonnet in the closed state and another body part, for example a headlamp, as this increases the distance traversing the main stop contour within the engagement period becomes.
  • a manual holding the front cover would be in a position in which the main locking contour in a locking operation in the closing direction immediately before the counter-locking contour of the pawl is located and the elastic element is compressed, almost impossible with a small gap.
  • the duration of the Einrastzeitraumes can be arbitrarily increased because the catch can be held by the electric drive in any position for any length of time.
  • a smaller dimensioning of the pawl spring is possible, which saves weight and material costs.
  • the gap between the front hood and the other body part can be significantly reduced, since the Einrastzeitraum no longer depends on the gap.
  • Such a safety device is therefore more practical from a manufacturing and design point of view than one according to the prior art.
  • a gap between the closed front hood and at least one further body element changeable, it being possible to compensate for manufacturing tolerances, which influence a gap between the front cover and the other body element.
  • This represents a production-related simplification.
  • this can be realized with a main catch contour of the catch which can be adjusted along the opening or closing direction of rotation.
  • the main locking contour can be arranged independently of the Vorrastkontur on a disc, which is detectable in the opening direction of rotation or in the closing direction of rotation of the catch by means of locking elements.
  • the locking elements can be determined by tightening, for example by means of a screw in adjustable locking positions.
  • the lock holder is designed to be pivotable.
  • the lock holder via a coupling element, such as a bolt, be pivotally mounted on the front hood.
  • the safety device may have a handle, which allows pivoting of the lock holder from the closed position to the open position in the Vorrastsander the rotary latch.
  • the lock holder preferably in the direction of a longitudinal extension of the front hood, is displaceable.
  • a variant can provide that the lock holder is guided along the front hood by means of a coupling element, such as a rail.
  • the longitudinal extension is particularly advantageous aligned parallel to a vehicle longitudinal axis. This has the advantage that the lock holder is displaceable by pulling or pressing in a direction parallel to the vehicle longitudinal axis in the open position, which makes an operation of the safety device more comfortable.
  • the lock holder is displaceable transversely to the vehicle longitudinal axis. This can have an advantageous effect on the safety device in that, in the event of a frontal collision of the vehicle, the lock holder is more difficult to move from the closed position to the open position as a result of an impact of an accident opponent.
  • a further embodiment provides that the safety device has a handle, which allows in the Vorrastsander a displacement of the lock holder from the closed position to the open position.
  • the handle is transferred to an accessible operating position when switching the catch from the main latching position in the Vorrastsannon.
  • the rotary latch when switching the handle drive or a spring-loaded lever, which transfers the handle in the accessible operating position, release.
  • the handle is in the Vorrastsannon directly connected to the lock holder.
  • the lock holder is movable directly by means of the handle, i. in particular displaceable and / or pivotable. It is also conceivable that the lock holder executes a movement when adjusting from the closed position to the open position, which is composed of a pivoting and a displacement. It is also possible that the handle is connected indirectly in the Vorrastsannon with the lock holder, for example via a spring element.
  • the spring element can be tensioned when pulling or pushing the handle, wherein a spring force can be built up. This allows a gentle tightening or pressing the handle for moving the lock holder, which is preferably spring-loaded in the closed position.
  • a damping element between the handle and the lock holder may be connected, which advantageously damps a power surge between the lock holder and the handle, so that an operation of the handle is more comfortable and thus more practical.
  • the handle in the main latching position, is kinematically separated from the latch holder, i.
  • the lock holder can not be moved over the handle.
  • Fig. 1 is a sectional view of a safety device
  • Fig. 2 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Fig. 3 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Fig. 4 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Fig. 5 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Fig. 1 with a handle
  • Fig. 6 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Figure 1 with a pivoting lock holder.
  • Fig. 7 is a sectional view of another safety device
  • Fig. 8 is a sectional view of a section of the safety device according to
  • Fig. 7 with a sliding lock holder.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a safety device 1 with a front hood 2, a hood lock 3 and a handle 51.
  • the hood lock 3 has a rotary latch 4 and an electric drive 5, which comprises a first electric motor 6 and a second electric motor 7.
  • the front hood 2 is closed in the position shown by solid lines in FIG. 1, ie it is in a closed position. In the closed position, an elastic element 8, such as a sealing rubber, which is arranged in the closed position between a fixed component 9 of the safety device 1 and the front hood 2, compressed.
  • the open position of the front hood 2 is shown in dashed lines in Fig. 1.
  • the security device 1 has a lock holder 10, which is designed as a striker and is arranged on the front hood 2 via a coupling element 1 1.
  • the rotary latch 4 and a pawl 12 are each rotatable on a body-mounted component, not shown arranged.
  • the rotary latch 4 is in the position shown in Fig. 1 in the main latching position.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a detail of the security device 1.
  • the rotary latch 4 has a pivot point 23, an opening direction of rotation 21 and an oppositely oriented closing direction of rotation 22 and is shown in Fig. 2 in an opening end position. In the opening end position, the rotary latch bears against a stop, not shown. Furthermore, the rotary latch 4 has a Vorrastkontur 24 and a main catch contour 25 each in the form of a projection and an inlet mouth 27, which is formed by a tentacle 28 and a load arm 29. The pre-locking contour 24 and the main locking contour 25 can each cooperate with a counter-latching contour 26 of the pawl 12.
  • the front hood 2 is in the position shown in Fig. 2 in an intermediate position between the open position and the closed position and is unlocked and released.
  • Fig. 3 shows a sectional view of a section of the safety device 1, wherein the rotary latch 4 is in a Vorrastsannon.
  • the pawl 12 is held pressed against the rotary latch 4 by means of a pawl spring element 31, such as a tension, compression or coil spring.
  • the catch 4 is in the Vorrastsannon means of a rotary latch spring element 32, such as a tension, compression or coil spring, spring-loaded in the opening direction of rotation 21, whereby the Vorrastkontur 24 is press-positioned against the counter-latching contour 26 in the Vorrastsander.
  • Fig. 4 shows a sectional view of a section of the safety device 1, wherein the rotary latch 4 is in the main latching position.
  • the main locking position is achieved by the rotary latch 4 is rotated from the Vorrastsannon according to FIG. 3 from further in the closing direction of rotation 22.
  • This can be effected in one embodiment by depressing the front hood 2 and in another embodiment by driving the rotary latch 4 by means of the first electric motor 6.
  • a movement of the rotary latch 4 in the direction of the main latching position can be effected by means of a combination of a manual depression and an electric drive of the first electric motor 6.
  • a torque to a drive gear 35 of the rotary latch 4 are transmitted, wherein the torque is oriented in the closing direction of rotation 22.
  • the first electric motor 6 is activated to drive the rotary latch in the closing direction of rotation, as soon as a movement of the rotary latch 4 is detected in the closing direction, for example by means of a sensor which can be designed as a helical potentiometer.
  • a detection of the movement of the rotary latch 4 in the closing direction of rotation can also be made possible by operating the first electric motor 6 in the generator mode, wherein a rotation of the Rotary latch 4 generates a current flow in the first electric motor 6 in the closing direction of rotation.
  • the main latching contour 25 passes the counter-latching contour 26 and the main latching contour 25 is located in the closed direction of rotation 22 in front of the counter-latching contour 26, whereby the counter-latching contour 26 can latch into the main latching contour 24 and then the catch 4 occupies the main position.
  • 4 further shows a circular body-mounted brake block for braking the rotary latch 4 in the closing direction of rotation, wherein in the main latching position a clearance between the rotary latch 4 and the brake block is present to allow engagement of the rotary latch in the main latching position.
  • the inlet mouth 30 engages around the lock holder 10 and the pawl 12 blocks rotation of the rotary latch 4 in the opening direction of rotation 21, whereby the front hood 2 is locked, closed and blocked in the open position.
  • the load arm 29 is formed such that in the main latching position of the rotary latch 4, at least at one point of the inlet mouth 30 occupies a surface of the load arm 29 with a lower edge of the front hood 2 an angle 41 of at least 10 degrees. This can in a frontal impact, in which the catch 4 is moved relative to the front hood 2 in the direction of travel, an increased pulling the front hood 2 in the direction of the rotary latch 4 and thus a firmer pressing the front hood 2 to another body element, for example, the stationary component.
  • the first electric motor 6 After the counter-locking contour 26 is engaged in the main catch contour 24, the first electric motor 6, if it has been activated to switch from the Vorrastsannon in the main rest position, deactivated.
  • the first electric motor 6 can be operated for a short time in a generator mode for detection of the rotary latch position, preferably operated intermittently between motor mode and generator mode, wherein a current signal different from zero is generated in the generator mode, if the rotary latch has not yet reached the main latch position. After the catch has assumed the main latch position, the catch rests and the current signal in the generator mode reaches a zero value.
  • Such an operating mode of the first electric motor 6 makes it possible to dispense with a sensor for detecting the rotary latch position or to a precise tuning of the first electric motor 6 to the geometry of the rotary latch 4.
  • the rotary latch 4 is first transferred from the main latching position into the pre-latching slot. This is effected in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 in that the second electric motor 7, via a pawl driven gear 36 and a pawl drive gear 33, moves the pawl 12 to the dashed release position shown in FIG. 4, in which the catch 4 is released in the opening direction.
  • the first electric motor 6 causes a switching of the rotary latch 4 from the main latching position shown in Fig. 4 in the Vorrastsannon shown in Fig. 3, wherein the safety device 1 during this switching has a mechanical operative connection.
  • the mechanical operative connection is through the output gear 34, which is positively connected to the output shaft of the the first electric motor 6, and the drive gear 35, which is positively connected to the rotary latch 4, is formed, wherein the driven gear 34 meshes with the drive gear 35.
  • the rotary latch 4 is spring-biased by means of the rotary latch spring element 32 from the main latching position into the pre-latching section after the pawl 12 has reached the release position.
  • Another embodiment may provide cooperative driving of the rotary latch 4 by means of the electric motor 6 and the rotary latch spring element 32.
  • the teaching of the invention does not necessarily provide an electrical driving of the rotary latch 4 or 1 04 when switching the rotary latch 4 and 104 of the main latching position in the Vorrastsannon before. Consequently, an embodiment of the teaching according to the invention according to FIGS. 1 to 8 is also possible without the first electric motor 6 or 1 06.
  • the switching of the rotary latch 4 from the main latch position to the pre-latching division is effected in this case by the second electric motor 7 as described above.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a section of the safety device 1 with a handle 51 which is kinematically connected to the lock holder 10.
  • the handle 51 of Au health for an operator of the security device 1 is manually inaccessible.
  • the handle 51 has a cam slot 53 and is guided backdrop controlled on a slide pin 54 which is fixedly disposed on the front cover 2 and the slide slot 53rd be upheld.
  • the tentacle 28 moves the front hood 2, starting from the position shown in Fig. 5 by solid lines in the raised position shown in dashed lines.
  • the first electric motor 6 supports this movement of the front hood 2 by driving the rotary latch 4, whereby the load arm 28 raises the front hood 2.
  • an engaging portion for an operator of the safety device 1 is formed between a front end 52 of the front cover 2 and the handle 51.
  • the handle 51 is also raised in Vorrasts republic the rotary latch 4 as the front cover 2 and brought by providing the engagement area in an accessible position, which is shown in dashed lines in Fig. 5.
  • the handle preferably has a handle.
  • Fig. 6 shows a sectional view of a section of the safety device 1, wherein the lock holder 10 is designed to be pivotable.
  • the coupling element 1 1 has a hinge 61, which connects the lock holder 10 pivotally connected to the front hood 2.
  • the closed position of the lock holder 10 is shown by solid lines, in which the lock holder 10 by means of the handle 51 is manually movable.
  • the lock holder 10 is spring-loaded in the direction of the inner end 30 of the inlet mouth 27.
  • Fig. 6 shows a sectional view of a section of the safety device 1, wherein the lock holder 10 is designed to be pivotable.
  • the coupling element 1 1 has a hinge 61, which connects the lock holder 10 pivotally connected to the front hood 2.
  • the closed position of the lock holder 10 is shown by solid lines, in which the lock holder 10 by means of the handle 51 is manually movable.
  • the lock holder 10 is spring-loaded in the direction of the inner end 30 of the inlet mouth
  • the lock holder 10 is in the closed position on the load arm 29 of the rotary latch 4, ie the lock holder 10 is engaged with the rotary latch 4, wherein the front cover 2 is immovable in the direction of the open position of the front cover 2, ie is locked.
  • the lock holder 10 is released from the rotary latch 4 and the front hood 2 is movable in the direction of the open position, ie the front hood 2 is unlocked.
  • the front hood 2 can be lifted slightly, which is not shown in FIG. 6 for the sake of clarity.
  • the handle 51 may have a cam, which operates on a movement of the lock holder 10 from the closed position to the open position by the handle 51 on a boom of the pawl and the counter-locking contour moves from Vorrastkontur, thereby rotating the rotary latch 4 in the opening direction 21st is released.
  • a sensor in the pre-ratchet division of the rotary latch 4 detects the position of the front hood 2 and, as soon as the front hood 2 performs a movement from the closed position to the open position, releases an unlock signal to a control unit.
  • the second electric motor 7 can be actuated by means of the control unit and drive the pawl 12 and move it into the release position shown in broken lines.
  • the rotary latch 4 is then released in opening direction 21. Subsequently, the rotary latch 4 is spring-loaded via the rotary latch spring element 32 in the direction of the opening direction of rotation 21 and moves into the opening end position in which the lock holder can be caught by the catching arm 28 during a closing movement of the front hood 2.
  • FIG. 7 shows a sectional view of a further safety device 101 with a front hood 102, a hood lock 103 and a handle 151.
  • the hood lock 103 has a rotary latch 104 and an electric drive 1 05, which has a first electric motor 106 and a second electric motor 107 Has.
  • the front hood 1 02 is closed in the position shown in Fig. 7, that is, it is in the closed position.
  • an elastic element 108 such as a sealing rubber, which is arranged in the closed position between a stationary component 109 of the safety device 101 and the front hood 102, compressed.
  • the open position of the front hood 102 is shown in dashed lines in Fig. 1.
  • the safety device 101 has a lock holder 1 10, which is designed for example as a striker and is arranged on the front hood 102 via a coupling element 1 1 1.
  • the rotary latch 104 and a pawl 1 12 are each arranged on a body-mounted component, not shown.
  • the rotary latch 104 is in the position shown in Fig. 7 in the main latching position.
  • All components of the safety device 101 shown in FIG. 7 are identical to the components of the safety device 1 shown in FIG. 1 and have the same functionality as the components of the safety device 1 shown in FIG. 1, with the exception of the coupling element 1 1 1 and
  • the safety device 101 has the same functionality as described in FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5 for the safety device 1 and furthermore has the same components as those shown in FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5 are described for the safety device 1, with the exception of the coupling element 1 1 1 and the lock holder 1 10.
  • FIG 8 shows a sectional view of a section of the safety device 101, wherein the lock holder 1 10 is designed to be displaceable.
  • the coupling element 1 1 1, a guide rail 120, on which the lock holder slides along 1 1 0 during transfer from the closed position to the open position.
  • the closed position of the lock holder 1 10 is shown by solid lines, in which the lock holder 1 10 by means of the handle 151st is manually movable.
  • the lock holder 1 10 is spring-loaded in the direction of an inner end 130 of an inlet mouth 127 of the rotary latch 104. As shown in Fig.
  • the lock holder 1 10 is in the closed position on the load arm 1 29 of the rotary latch 104, ie the lock holder 1 10 is engaged with the rotary latch 104, wherein the front cover 102 in the direction of the open position of the front cover 1 02 is immovable, that is locked.
  • the front cover 102 In the open position of the lock holder 1 10 of the lock holder 1 10 is released from the rotary latch 104 and the front cover 102 is movable in the direction of the open position, ie the front cover 102 is unlocked.
  • the front cover 102 In a movement of the lock holder 1 10 from the closed position to the open position, depending on a shape of the inlet mouth 1 27, the front cover 102 can be easily raised, which is not shown in Fig. 8 for clarity.
  • the lock holder 1 10 is designed as a rigid component and has a constant length, width and height when transferring from the closed position to the open position.

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Abstract

Sicherheitsvorrichtung (1, 101) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Fronthaube (2, 102) und ein Haubenschloss (3, 103) mit einem Schlosshalter (10, 110), wobei das Haubenschloss (3, 103) eine Drehfalle (4, 104) mit einer Vorraststellung und einer Hauptraststellung und einen elektrischen Antrieb (5, 105), welcher ein Umschalten der Drehfalle (4, 104) von der Hauptraststellung in die Vorraststellung bewirkt, aufweist, in der Hauptraststellung eine Freigabe des Schlosshalters (10, 110) blockiert und die Fronthaube (2, 102) geschlossen ist und der Schlosshalter (10, 110) in der Vorraststellung zwischen einer Schließposition, in welcher der Schlosshalter (10, 110) mit der Drehfalle (4, 104) im Eingriff steht und die Fronthaube (2, 102) verriegelt ist, und einer Öffnungsposition, in welcher der Schlosshalter (10, 110) von der Drehfalle (4, 104) freigegeben und die Fronthaube (2, 102) entriegelt ist, manuell beweglich ist.

Description

Sicherheitsvorrichtung für Fronthauben mit elektrischem Antrieb
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Fronthaube und ein Haubenschloss mit einem Schlosshalter.
Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist aus der DE 198 1 2 835 A1 bekannt. Die darin beschriebene Sicherheitsvorrichtung weist eine Fanghaken- Betätigungsanordnung auf, welche mittels einer Hebelkonstruktion verwirklicht ist und bei welcher keine rotatorischen Bauelemente auftreten. Dadurch zeichnet sich diese Sicherheitsvorrichtung durch einen sehr einfachen Aufbau aus. Das Öffnen der Fronthaube geschieht vom Fahrzeuginneren. Üblicherweise ist zum Öffnen vom Fahrzeuginneren her ein Öffnungsmechanismus mit Hilfe eines Bowdenzuges realisiert. So ist zum Beispiel in der DE 10 2007 061 544 A1 ein Betätigungshebel für die Entriegelung einer Motorhaube beschrieben, welcher im Fahrgastraum angeordnet ist und über einen Bowdenzug mit einem Haubenschloss in mechanischer Verbindung steht. Des Weiteren offenbart die DE 10 2005 044 079 A1 eine Entriegelung eines Haubenschlosses über einen Bowdenzug. Eine Verwendung eines Bowdenzuges hat den Nachteil, dass dieser ausgehend vom Fahrzeuginneren hin zum vorderen Bereich der Fronthaube um mehrere Komponenten im Motorraum geführt werden muss, wofür Platz im Motorraum benötigt wird und somit weniger Platz für eine Anordnung dieser Komponenten im Motorraum zur Verfügung steht. Somit schränkt die Sicherheitsvorrichtung nach dem Stand der Technik Möglichkeiten einer Anordnung anderer Komponenten im Motorraum ein und ist daher aus fertigungs- und konstruktionstechnischen Aspekten unpraktisch. Eine Verwendung des Bowdenzuges zum Öffnen der Fronthaube ist zudem unpraktisch für einen Bediener, da dieser ein Ende des Bowdenzuges, welches sich zumeist unterhalb eines Armaturenbrett findet, suchen muss, und nur mit erheblichem Kraftaufwand den Bowdenzug bewegen kann. Eine Verwendung des Bowdenzuges erleichtert jedoch eine Einhaltung geforderter Sicherheitsstandards für Fronthauben, welche gegenüber denen für Heckklappen in der Regel höher sind. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche im Vergleich mit einer bisher bekannten Sicherheitsvorrichtung mit einem durch den Motorraum geführten Bowdenzug praktischer ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Um eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, welche im Vergleich mit einer bisher bekannten Sicherheitsvorrichtung praktischer ist, ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Fronthaube und ein Haubenschloss, vorgesehen, wobei das Haubenschloss eine Drehfalle mit einer Vorraststeilung und einer Hauptraststellung und einen elektrischen Antrieb aufweist. Der elektrische Antrieb bewirkt ein Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung, wobei in der Hauptraststellung die Fronthaube verriegelt und geschlossen ist. In der Vorraststeilung der Drehfalle ist der Schlosshalter zwischen einer Schließposition, in welcher der Schlosshalter mit der Drehfalle im Eingriff steht und die Fronthaube verriegelt ist, und einer Öffnungsposition, in welcher der Schlosshalter von der Drehfalle freigegeben und die Fronthaube entriegelt ist, manuell beweglich.
Der elektrische Antrieb ist bevorzugt über einen Schalter und/oder ein Steuergerät, welcher bzw. welches mit dem elektrischen Antrieb über zumindest ein Kabel verbunden ist, steuerbar, einschaltbar und/oder ausschaltbar und bevorzugt in eine erste Richtung drehend steuerbar und optional in eine zweite zur ersten entgegengesetzt orientierten Richtung drehend steuerbar. Insbesondere bewirkt eine Drehbewegung des elektrischen Antriebes ein Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung. Dadurch, dass der elektrische Antrieb über ein Kabel mit dem Schalter und/oder dem Steuergerät verbunden ist, kann auf einen durch den Motorraum geführten Bowdenzug zum Entriegeln der Fronthaube verzichtet werden, wobei eine Anordnung anderer Komponenten im Motorraum erleichtert ist. Auch kann ein Schalter, mit welchem der elektrische Antrieb betätigbar ist, an einer beliebigen Stelle eines Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeuges angeordnet werden, so dass die Sicherheitsvorrichtung für einen Bediener leichter zu entriegeln und damit praktischer ist.
In der Hauptraststellung ist die Drehfalle in einer Öffnungsdrehrichtung, welche durch eine Drehung der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung vorgegeben ist, gesperrt und umgreift den Schlosshalter derart, dass eine Freigabe des Schlosshalters blockiert ist. Insbesondere ist der Schlosshalter manuell unbeweglich, wenn sich die Drehfalle in der Hauptraststellung befindet, im Besonderen nicht mit einem Handgriff rein mechanisch lösbar. Die Drehfalle weist ein Einlaufmaul auf, welches durch einen Lastarm und einem Fangarm gebildet ist, wobei in der Hauptraststellung das Einlaufmaul den Schlosshalter umgreift. Der Schlosshalter kann als Bolzen, Stift oder Schließbügel und das Einlaufmaul gabelförmig ausgeführt sein. Insbesondere ist der Schlosshalter in der Hauptraststellung mittels des Lastarmes blockiert. Der Schlosshalter kann generell als ein Verbindungselement zwischen der Drehfalle und der Fronthaube angesehen werden, welches unmittelbar mit der Drehfalle zusammenwirkt und mithilfe der Drehfalle verriegelbar und entriegelbar ist, wobei eine Verriegelung oder Entriegelung des Schlosshalters eine Verriegelung bzw. eine Entriegelung der Fronthaube bewirkt. Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist der Schlosshalter an der Fronthaube und die Drehfalle an einem karosseriefesten Bauteil eines Kraftfahrzeuges angeordnet. In einer davon verschiedenen Ausführungsform kann der Schlosshalter auch an einem karosseriefesten Bauteil des Kraftfahrzeuges und die Drehfalle an der Fronthaube angeordnet sein. Die dadurch größere Massenträgheit der Fronthaube kann beim Schließen der Fronthaube einen Rückpralleffekt der Fronthaube, welchem bevorzugt in der Vorraststeilung der Lastarm der Drehfalle entgegengewirkt, reduzieren. Insbesondere ist durch den elektrischen Antrieb des Haubenschlosses eine Anordnung der Drehfalle an der Fronthaube deutlich erleichtert, da bei dieser Ausführungsform lediglich ein Kabel anstatt eines Bowdenzuges entlang der beweglichen Fronthaube geführt werden muss. Eine Anordnung der Drehfalle an der Fronthaube kann aus fertigungstechnischer Sicht dahingehend vorteilhaft sein, dass die Drehfalle und der elektrische Antrieb besser an einer einzelnen Fronthaube montierbar sind als in einem schon bestückten Motorraum.
Vorzugsweise weist das Haubenschloss ein Drehfallenblockierelement, wie zum Beispiel eine Sperrklinke, auf, welches die Drehfalle in der Hauptraststellung und/oder in der Vorraststeilung sperrt, wobei mit einem Sperren ein Blockieren der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung meint. Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Drehfalle eine Vorrastkontur und eine Hauptrastkontur hat, welche mit einer Gegenrastkontur des Drehfallenblockierelementes bei einer Drehung der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung und in eine Schließdrehrichtung, welche entgegengesetzt zur Öffnungsdrehrichtung orientiert ist, jeweils voneinander unabhängig zusammenwirken können.
Besonders vorteilhaft passiert bei einer Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung die Vorrastkontur bzw. die Hauptrastkontur die Gegenrastkontur der Sperrklinke. Befindet sich die Vorrastkontur bzw. die Hauptrastkontur in Schließdrehrichtung gesehen vor der Gegenrastkontur der Sperrklinke, rastet die Gegenrastkontur, bevorzugt federbeaufschlagt, in die Vorrastkontur bzw. die Hauptrastkontur ein und blockiert eine Drehung der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung, wobei die Drehfalle die Vorraststeilung bzw. Hauptraststellung einnimmt. Vorteilhafterweise beaufschlagt ein Drehfallenfederelement die Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung, wodurch in der Vorraststeilung bzw. der Hauptraststellung entsprechend die Vorrastkontur bzw. die Hauptrastkontur gegen die Gegenrastkontur gepresst gehalten ist. Das Drehfallenfederelement ist bei einer Bewegung der Fronthaube in Richtung Schließstellung spannbar, wobei der Schlosshalter die Drehfalle berührt. Ein gespanntes Drehfallenfederelement kann ein selbstständig angetriebenes Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung ermöglichen, wobei ein solches Umschalten mittels des elektrischen Antriebes auslösbar ist, zum Beispiel durch ein Antreiben der Sperrklinke.
Eine spezielle Ausgestaltung sieht vor, dass die Drehfalle über die Vorraststeilung hinaus ohne ein Sperren mittels der Sperrklinke in Öffnungsdrehrichtung unbeweglich ist, d.h. dass die Drehfalle mit der Vorraststeilung eine Öffnungsendstellung aufweist. In einer davon verschiedenen Ausführungsform weist die Drehfalle eine Öffnungsendstellung auf, bei welcher die Drehfalle von der Vorraststeilung aus in Öffnungsdrehrichtung gedreht ist.
In der Hauptraststellung der Drehfalle ist die Fronthaube geschlossen. Geschlossen bedeutet, dass sich die Fronthaube, welche in einer ersten Richtung in eine Offenstellung und in einer zweiten, entgegengesetzt zur ersten, Richtung bis hin zu einer Schließstellung beweglich ist, in der Schließstellung befindet. Insbesondere ist bei geschlossener Fronthaube vorgesehen, dass ein elastisches Element der Sicherheitsvorrichtung, wie zum Beispiel ein Dichtgummi, welches in der Schließstellung an der Fronthaube angrenzt oder an der Fronthaube angeordnet ist, zusammengepresst ist. Als Fronthaube ist im Sinne der Erfindung eine Haube gemeint, welche in Fahrzeugrichtung vor einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Ausgehend von der Hauptraststellung der Drehfalle bewirkt der elektrische Antrieb bei dessen Aktivierung bzw. Steuerung ein Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung. Der elektrische Antrieb kann beispielsweise vom Fahrzeuginneren oder mittels einer Fernbedienung vom Fahrzeugäußeren her aktivierbar sein. Bevorzugt bewegt die Drehfalle beim Umschalten von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung über den Schlosshalter die Fronthaube in Richtung der Offenstellung der Fronthaube. Vorteilhafterweise wird bei dieser Bewegung der Fronthaube ein Eingriffsbereich zum Ergreifen einer Handhabe oder des Schlosshalters bereitgestellt. In der Vorraststeilung ist die Drehfalle, vorzugsweise über die Sperrklinke, in Öffnungsdrehrichtung blockiert und der Schlosshalter steht, sofern er sich in der Schließposition befindet, mit der Drehfalle im Eingriff.
Die Drehfalle blockiert mittels dieses Eingriffes eine Bewegung der Fronthaube in Richtung Offenstellung, was einer Verriegelung der Fronthaube entspricht. Bei einer Ausführungsform, bei welcher der Schlosshalter an der Fronthaube angeordnet ist, blockiert die Drehfalle in der Vorraststeilung der Drehfalle und in der Schließstellung des Schlosshalters eine Bewegung des Schlosshalters zumindest in eine Blockaderichtung, welche mit einer Bewegung der Fronthaube in Richtung Offenstellung korrespondiert und bevorzugt im wesentlichen senkrecht zu einer Fahrzeuglängsachse orientiert ist.
Erfindungsgemäß ist der Schlosshalter in der Vorraststeilung von der Schließposition hin zur Öffnungsposition manuell, d.h. für einen Bediener der Sicherheitsvorrichtung, beweglich, wobei der Schlosshalter bevorzugt in der Schließposition federbeaufschlagt gehalten ist. Manuell beweglich meint im Sinne der Erfindung insbesondere ausschließlich mechanisch, d.h. stromlos und ohne elektrische Hilfsmittel. Insbesondere ist der Schlosshalter in der Vorraststellung für einen Bediener vom Äußeren der Sicherheitsvorrichtung her zugänglich, zum Beispiel über eine Handhabe der Sicherheitsvorrichtung, wie ein Betätigungshebel, welche mit dem Schlosshalter kinematisch verbunden ist. Mit anderen Worten ist der Schlosshalter in der Vorraststellung durch einen Bediener mechanisch lösbar. Besonders vorteilhaft ist eine Bereitstellung eines manuellen Zugangs zum Schlosshalter beim Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststellung vorgesehen. Bevorzugt ist der Schlosshalter in der Vorraststellung von der Schließposition aus hin zur Öffnungsposition zumindest in einer Richtung senkrecht zur Blockaderichtung beweglich. Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass der Schlosshalter in der Vorraststellung von der Schließposition aus hin zur Öffnungsposition schräg zur Blockaderichtung beweglich ist. Dies kann ein ergonomischeres Bedienen des Schlosshalters bewirken, da ein Bediener der Sicherheitsvorrichtung beim Lösen des Schlosshalters schräg nach unten zu dem Schlosshalter oder der Handhabe greift. In einer speziellen Ausgestaltung verbleibt die Drehfalle beim Verstellen des Schlosshalters von der Schließposition hin zur Öffnungsposition ortsfest.
In einer davon verschiedenen Ausgestaltung folgt die Drehfalle über eine Drehung zumindest teilweise einer Verstellung des Schosshalters von der Schließposition hin zur Öffnungsposition. Vorzugsweise ist bei dieser Ausgestaltung die Drehfalle manuell aus der Vorraststellung lösbar. In einer Ausführungsform mit besonders hoher Sicherheit ist die Fronthaube ausgehend von der Vorraststellung der Drehfalle mittels mindestens zweifacher manueller Betätigung entriegelbar, zum einen über ein manuelles Lösen der Drehfalle aus der Vorraststellung und zum anderen über ein manuelles Bewegen des Schlosshalters von der Schließposition hin zur Öffnungsposition. Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, dass über ein manuelles Lösen der Drehfalle aus der Vorraststellung sich die Drehfalle unterstützt durch das vorgespannte Drehfallenfederelement federbeaufschlagt in Öffnungsdrehrichtung dreht und dabei den Schlosshalter von der Schließposition in die Öffnungsposition bewegt. In diesem Fall ist der Schlosshalter indirekt über ein Lösen der Drehfalle manuell beweglich.
In der Öffnungsposition ist der Schlosshalter von der Drehfalle freigegeben und eine Blockade einer Bewegung der Fronthaube in Richtung Offenstellung gelöst, was einer Entriegelung der Fronthaube entspricht. Der Schlosshalter ist bevorzugt mittels des Fangarmes der Drehfalle beim Zufallen der Fronthaube aufnehmbar bzw. fangbar.
Dadurch, dass erfindungsgemäß die Fronthaube in der Schließposition des Schlosshalters und der Vorraststellung der Drehfalle verriegelt ist, ist ausgehend von einem geschlossenen Zustand der Fronthaube eine zweifache Betätigung der Sicherheitsvorrichtung zum Entriegeln der Fronthaube vorgesehen. Zum einen eine Aktivierung des elektrischen Antriebes zum Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststellung und zum anderen ein manuelles Bewegen des Schlosshalters von der Schließposition hin zur Öffnungsposition. Diese Redundanz verleiht der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung eine höhere Sicherheit im Vergleich zu einer Sicherheitsvorrichtung ohne eine zusätzliche manuelle Betätigung des Schlosshalters bzw. ohne eine Betätigung eines elektrischen Antriebes.
Das Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststellung ist erfindungsgemäß mittels des elektrischen Antriebes bewirkt, welcher eine Abtriebswelle aufweist. Dies kann in einer speziellen Ausgestaltung über einen Auslösehebel, welcher über die Abtriebswelle des elektrischen Antriebes beaufschlagt ist, realisiert sein, wobei der Auslösehebel bei einer Bewegung der Abtriebswelle ein Entrasten der Drehfalle aus der Hauptraststellung bewirkt. Beispielsweise kann der Auslösehebel entgegen einer Federkraft, welche auf die Sperrklinke wirkt, die Sperrklinke bewegen und die Gegenrastkontur von der Hauptrastkontur wegbewegen bzw. aus der Rastposition befreien. Demnach umfasst im Sinne der Erfindung ein Bewirken des Umschaltens der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung auch ein Auslösen dieses Umschaltens.
Weiterhin ist es möglich, dass der Auslösehebel bei einer Bewegung der Abtriebswelle eine vorgespannte Kraftfeder freigibt, welche die Sperrklinke entgegen ihrer Federaufschlagung entrastet. Diese Variante hat den Vorteil, dass der elektrische Antrieb kleiner dimensioniert werden kann, da lediglich die vorgespannte Kraftfeder mittels des Antriebes gelöst werden muss. Jedoch kann bei dieser Ausgestaltung ein zusätzliches Getriebe zum Spannen der Kraftfeder mittels des elektrischen Antriebes notwendig sein. Vorteilhafterweise ist die Kraftfeder bei einer Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung spannbar, bevorzugt gewichtskraftunterstützt durch eine Bewegung der Fronthaube in Richtung Schließstellung spannbar. Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Abtriebswelle des elektrischen Antriebes unmittelbar auf die Sperrklinke wirkt und bei einer Aktivierung des elektrischen Antriebes die Gegenrastkontur der Sperrklinke aus der Hauptrastkontur entrastet. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist, dass kein Übertragungsglied zwischen der Abtriebswelle und der Sperrklinke nötig ist.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Variante weist die Sicherheitsvorrichtung während des Umschaltens der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle auf. Vorteilhafterweise stellt die Sicherheitsvorrichtung in jeder Zwischenstellung der Drehfalle zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststeilung eine kraftübertragende Wirkverbindungskette ausgehend von dem elektrischen Antrieb über die Drehfalle bis zum Schlosshalter bereit. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung durch ein Abtriebszahnrad, welches formschlüssig mit der Abtriebswelle des elektrischen Antriebes verbunden ist, und ein Antriebszahnrad, welches mit der Drehfalle formschlüssig verbunden ist, ausgebildet sein, wobei das Abtriebszahnrad mit dem Antriebszahnrad kämmt. Ein Antreiben der Drehfalle mithilfe des elektrischen Antriebes beim Umschalten von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung ermöglicht eine geringere Dimensionierung des Drehfallenfederelementes, wodurch Platz in umittelbarer Nähe zur Drehfalle eingespart werden kann. Eine besondere Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung kann sogar gar kein Drehfallenfederelement vorsehen. Bevorzugt ist der elektrische Antrieb im Generatormodus betreibbar, um beim Auffangen der Fronthaube einen mechanischen Widerstand der Drehfalle gegen eine Bewegung der Fronthaube in Richtung der Schließstellung auszubilden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die mechanische Wirkverbindung durch eine Schnecke, welche formschlüssig mit der Abtriebswelle des elektrischen Antriebes verbunden ist, und ein Schneckenrad, welches mit der Drehfalle formschlüssig verbunden ist, ausgebildet sein, wobei die Schnecke in das Schneckenrad greift. In jedem Fall meint eine mechanische Wirkverbindung, dass eine Bewegung der Abtriebswelle unmittelbar eine Bewegung der Drehfalle hervorruft, d.h. die Abtriebswelle mechanisch mit der Drehfalle gekoppelt ist.
Mittels der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle ist es möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Bewegung der Fronthaube in Richtung Offenstellung während des Umschaltens der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung steuerbar ist, d.h. dass sowohl eine Anfangsbeschleunigung der Fronthaube als auch ein Abbremsbeschleunigung kurz vor Erreichen der Vorraststeilung der Drehfalle steuerbar ist, wobei die Anfangsbeschleunigung und die Abbremsbeschleunigung vorteilhafter Weise einen parabelformigen Verlauf über der Zeit aufweisen. Zum Beispiel kann die Abbremsbeschleunigung bei Annäherung der Drehfalle an die Vorraststeilung reduziert werden, wodurch ein Nachschwingen der Fronthaube minimiert werden kann, nachdem die Drehfalle die Vorraststeilung erreicht hat. Dadurch ist der Schlosshalter einfacher zu greifen und es kann ein komfortableres Öffnen der Fronthaube bereitgestellt werden, insbesondere wenn sich ein Bediener unmittelbar vor der Fronthaube befindet und den elektrischen Antrieb mithilfe einer Fernbedienung aktiviert.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sicherheitsvorrichtung während des Umschaltens der Drehfalle von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle aufweist. Dabei kann die mechanische Wirkverbindung wie oben beschrieben ausgebildet sein, d.h. zum Beispiel mittels Abtriebszahnrad und Antriebszahnrad oder mittels Schnecke und Schneckenrad.
Die mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle während des Umschaltens der Drehfalle von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung bewirkt ein im Vergleich zum Stand der Technik kraftvolleres und insbesondere steuerbares Einrasten der Drehfalle in die Hauptraststellung. Ein kraftvolleres und insbesondere ein steuerbares Einrasten der Drehfalle ermöglicht eine Realisierung eines geringeren Spaltmaßes zwischen der Fronthaube im geschlossenen Zustand und einem weiteren an der Fronthaube angrenzenden Karosserieteil. In vorteilhafter Weise ist eine Kraftübertragung von dem elektrischen Antrieb auf die Drehfalle vorgesehen, welche bei Annäherung der Drehfalle an die Hauptraststellung zunimmt. Dadurch ist das elastische Element, welches bei geschlossener Fronthaube an der Fronthaube anliegt, über den elektrischen Antrieb gesteuert zusammenpressbar.
Besonders vorteilhaft kann mittels der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle während des Umschaltens der Drehfalle von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung die Drehfalle in einer Position gehalten werden, bei welcher sich die Hauptrastkontur bei einem Einrastvorgang in Schließdrehrichtung unmittelbar vor der Gegenrastkontur der Sperrklinke befindet. Ein Halten der Drehfalle in dieser Position, beispielsweise für 10 bis 100 Millisekunden ermöglicht, dass der Einrastvorgang der Gegenrastkontur in die Hauptrastkontur beliebig verzögert werden kann. Hingegen muss bei den Sicherheitsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik eine Sperrklinkenfeder, welche die Gegenrastkontur über die Sperrklinke in die Hauptrastkontur bewegt, so ausgelegt werden, dass sie innerhalb eines möglichen Einrastzeitraumes, welcher bei einer Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung mit dem Passieren der Hauptrastkontur an der Gegenrastkontur beginnt und mit einem Passieren der Hauptrastkontur an der Gegenrastkontur bei einer Drehung der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung endet, die Sperrklinke so schnell bewegt, dass die Gegenrastkontur in die Hauptrastkontur innerhalb des möglichen Einrastzeitraumes einrastet. Dies verlangt nach einer entsprechenden Federkraft, welche umso größer sein muss, je kürzer der Einrastzeitraum ist. Nach dem Stand der Technik ist eine Möglichkeit, den Einrastzeitraum zu verlängern, indem ein Spaltmaß zwischen der Fronthaube im geschlossenen Zustand und einem weiteren Karosserieteil, zum Beispiel einem Frontscheinwerfer, erhöht wird, da dadurch der Weg, welcher die Hauptrastkontur innerhalb des Einrastzeitraumes zurücklegt, vergrößert wird. Ein manuelles Halten der Fronthaube wäre in einer Stellung, bei welcher sich die Hauptrastkontur bei einem Einrastvorgang in Schließdrehrichtung unmittelbar vor der Gegenrastkontur der Sperrklinke befindet und das elastische Element zusammengepresst ist, bei einem geringen Spaltmaß nahezu unmöglich.
Mittels der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Drehfalle während des Umschaltens der Drehfalle von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung kann die Dauer des Einrastzeitraumes beliebig erhöht werden, da die Drehfalle mittels des elektrischen Antriebes in einer beliebigen Position eine beliebige Zeitdauer gehalten werden kann. Somit ist eine kleinere Dimensionierung der Sperrklinkenfeder möglich, was Gewicht und Materialkosten spart. Auch kann das Spaltmaß zwischen der Fronthaube und dem weiteren Karosserieteil deutlich reduziert werden, da der Einrastzeitraum nicht mehr von dem Spaltmaß abhängt. Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist daher aus fertigungs- und konstruktionstechnischer Sicht praktischer als eine gemäß dem Stand der Technik.
Besonders vorteilhaft ist mittels des gesteuert zusammenpressbaren Dichtelementes ein Spaltmaß zwischen der geschlossenen Fronthaube und zumindest einem weiteren Karosserieelement, zum Beispiel einem Frontscheinwerfer, veränderbar, wobei es möglich ist, Fertigungstoleranzen, welche ein Spaltmaß zwischen der Fronthaube und dem weiteren Karosserieelement beeinflussen, auszugleichen. Dies stellt eine fertigungstechnische Vereinfachung dar. Im Detail kann dies mit einer entlang der Öffnungs- bzw. Schließdrehrichtung justierbaren Hauptrastkontur der Drehfalle realisiert sein. Zum Beispiel kann die Hauptrastkontur unabhängig von der Vorrastkontur auf einer Scheibe angeordnet sein, welche in Öffnungsdrehrichtung bzw. in Schließdrehrichtung der Drehfalle mittels Rastelementen feststellbar ist. Im Detail können die Rastelemente über ein Festziehen, beispielsweise mittels einer Schraube, in justierbaren Rastpositionen feststellbar sein. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Schlosshalter schwenkbar ausgeführt ist. Beispielsweise kann der Schlosshalter über ein Koppelelement, wie zum Beispiel ein Bolzen, an der Fronthaube schwenkbar angeordnet sein. Weiterhin kann die Sicherheitsvorrichtung eine Handhabe aufweisen, welche in der Vorraststeilung der Drehfalle ein Verschwenken des Schlosshalters von der Schließposition zur Öffnungsposition ermöglicht.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Schlosshalter, bevorzugt in Richtung einer längsgerichteten Erstreckung der Fronthaube, verschiebbar ist. Dabei kann eine Variante vorsehen, dass der Schlosshalter entlang der Fronthaube mittels einem Koppelelement, wie zum Beispiel einer Schiene, geführt ist. Die längsgerichtete Erstreckung ist besonders vorteilhaft parallel zu einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet. Dies hat den Vorteil, dass der Schlosshalter durch ein Ziehen oder ein Drücken in einer Richtung parallel zur Fahrzeuglängsachse in die Öffnungsposition verschiebbar ist, was eine Bedienung der Sicherheitsvorrichtung komfortabler gestaltet. Eine davon verschiedene Ausgestaltung sieht vor, dass der Schlosshalter quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar ist. Dies sich kann insofern vorteilhaft auf die Sicherheitsvorrichtung auswirken, als dass bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs der Schlosshalter durch einen Aufprall eines Unfallgegners schwieriger von der Schließposition hin zur Öffnungsposition beweglich ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Handhabe aufweist, welche in der Vorraststeilung ein Verschieben des Schlosshalters von der Schließposition hin zur Öffnungsposition ermöglicht.
Unabhängig davon, ob der Schlosshalter schwenkbar oder verschiebbar ist, kann vorgesehen sein, dass beim Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung die Handhabe in eine zugängliche Bedienstellung überführt ist. Dabei kann die Drehfalle beim Umschalten die Handhabe antreiben oder einen federbeaufschlagten Hebel, welcher die Handhabe in die zugängliche Bedienstellung überführt, freigeben.
Bevorzugt ist die Handhabe in der Vorraststeilung unmittelbar mit dem Schlosshalter verbunden. Dadurch ist der Schlosshalter unmittelbar mittels der Handhabe beweglich, d.h. insbesondere verschiebbar und/oder schwenkbar. Denkbar ist auch, dass der Schlosshalter beim Verstellen von der Schließposition hin zur Öffnungsposition eine Bewegung ausführt, welche sich aus einem Verschwenken und einem Verschieben zusammensetzt. Möglich ist auch, dass die Handhabe in der Vorraststeilung indirekt mit dem Schlosshalter verbunden ist, zum Beispiel über ein Federelement. Das Federelement kann bei einem Ziehen oder Drücken der Handhabe spannbar sein, wobei eine Federkraft aufbaubar ist. Dies ermöglicht ein sanftes Anziehen oder Andrücken der Handhabe zum Bewegen des Schlosshalters, welcher in der Schließposition bevorzugt federbeaufschlagt gehalten ist. Des Weiteren kann auch ein Dämpfungselement zwischen der Handhabe und dem Schlosshalter geschaltet sein, was in vorteilhafter Weise einen Kraftstoss zwischen dem Schlosshalter und der Handhabe dämpft, so dass eine Bedienung der Handhabe komfortabler und damit praktischer ist.
In einer besonderen Ausführungsform ist in der Hauptraststellung die Handhabe von dem Schlosshalter kinematisch getrennt, d.h. der Schlosshalter kann über die Handhabe nicht bewegt werden. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zumindest eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sowie anhand der Figuren.
Diese zeigen in: Fig. 1 eine Schnittansicht einer Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 1 mit einer Drehfalle in einer Öffnungsendstellung;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 1 mit der Drehfalle in einer Vorraststeilung;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 1 mit der Drehfalle in einer Hauptraststellung;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 1 mit einer Handhabe;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 1 mit einem schwenkbaren Schlosshalter;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer weiteren Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 8 eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 7 mit einem verschiebbaren Schlosshalter.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Sicherheitsvorrichtung 1 mit einer Fronthaube 2, einem Haubenschloss 3 und einer Handhabe 51 . Das Haubenschloss 3 weist eine Drehfalle 4 und einen elektrischen Antrieb 5 auf, welcher einen ersten Elektromotor 6 und einen zweiten Elektromotor 7 umfasst. Die Fronthaube 2 ist in der in Fig. 1 mittels durchgezogenen Linien gezeigten Stellung geschlossen, d.h. sie befindet sich in einer Schließstellung. In der Schließstellung ist ein elastisches Element 8, wie zum Beispiel ein Dichtgummi, welches in der Schließstellung zwischen einem ortsfesten Bauteil 9 der Sicherheitsvorrichtung 1 und der Fronthaube 2 angeordnet ist, zusammengepresst. Die Offenstellung der Fronthaube 2 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Weiterhin weist die Sicherheitsvorrichtung 1 einen Schlosshalter 10 auf, welcher als Schließbügel ausgeführt ist und über ein Koppelelement 1 1 an der Fronthaube 2 angeordnet ist. Die Drehfalle 4 und eine Sperrklinke 12 sind jeweils an einem nicht dargestellten karosseriefesten Bauteil drehbar angeordnet. Die Drehfalle 4 befindet sich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung in der Hauptraststellung.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 . Die Drehfalle 4 hat einem Drehpunkt 23, eine Öffnungsdrehrichtung 21 und eine entgegengesetzt orientierte Schließdrehrichtung 22 und ist in Fig. 2 in einer Öffnungsendstellung gezeigt. In der Öffnungsendstellung liegt die Drehfalle an einem nicht gezeigten Anschlag an. Weiterhin weist die Drehfalle 4 eine Vorrastkontur 24 und eine Hauptrastkontur 25 jeweils in Form eines Vorsprunges und ein Einlaufmaul 27 auf, welches durch einen Fangarm 28 und einen Lastarm 29 gebildet ist. Die Vorrastkontur 24 und die Hauptrastkontur 25 können jeweils mit einer Gegenrastkontur 26 der Sperrklinke 12 zusammenwirken. Die Fronthaube 2 befindet sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung in einer Zwischenstellung zwischen der Offenstellung und der Schließstellung und ist entriegelt und freigegeben.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 , wobei sich die Drehfalle 4 in einer Vorraststeilung befindet. In der Vorraststeilung ist die Sperrklinke 12 mithilfe eines Sperrklinkenfederelementes 31 , wie zum Beispiel einer Spann-, Druck- oder Spiralfeder, gegen die Drehfalle 4 gedrückt gehalten. Vorteilhafterweise ist die Drehfalle 4 in der Vorraststeilung mittels eines Drehfallenfederelementes 32, wie zum Beispiel einer Spann-, Druck- oder Spiralfeder, in Öffnungsdrehrichtung 21 federbeaufschlagt, wodurch in der Vorraststeilung die Vorrastkontur 24 gegen die Gegenrastkontur 26 pressend positioniert ist.
Ausgehend von der in der Fig. 2 gezeigten Öffnungsendstellung der Drehfalle 4 stößt bei einer Bewegung der Fronthaube 2 in Richtung der Schließstellung der Fronthaube 2 der Schlosshalter 10 an den Fangarm 28 und wird mittels des Fangarmes 28 in Richtung eines inneren Endes 30 des Einlaufmauls 27 geführt, wobei sich die Drehfalle 4 in die Schließdrehrichtung 22 dreht. Bei der Drehung der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung 22 bis zumindest über die Vorraststeilung der Drehfalle 4 hinaus passiert die Vorrastkontur 24 die Gegenrastkontur 26 und die Vorrastkontur 24 befindet sich in Schließdrehrichtung 22 gesehen vor der Gegenrastkontur 26, wobei die Gegenrastkontur 26 in die Vorrastkontur 24 einrasten kann und die Drehfalle 4 die Vorraststeilung einnimmt. In der Vorraststeilung blockiert die Sperrklinke 1 2 eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 , wodurch die Fronthaube 2 verriegelt und in Richtung Offenstellung blockiert ist, wobei der Lastarm 29 auf den Schlosshalter 10 wirkt.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 , wobei sich die Drehfalle 4 in der Hauptraststellung befindet. Die Hauptraststellung wird erreicht, indem die Drehfalle 4 von der Vorraststeilung entsprechend Fig. 3 aus weiter in Schließdrehrichtung 22 gedreht wird. Dies kann in einer Ausführungsform durch ein Niederdrücken der Fronthaube 2 und in einer anderen Ausführungsform durch ein Antreiben der Drehfalle 4 mittels des ersten Elektromotors 6 bewirkt werden. Auch kann eine Bewegung der Drehfalle 4 in Richtung der Hauptraststellung mittels einer Kombination aus einem manuellen Niederdrücken und einem elektrischen Antreiben des ersten Elektromotors 6 bewirkt sein. So kann beispielsweise über ein Abtriebszahnrad 34 des ersten Elektromotors 6 ein Drehmoment auf ein Antriebszahnrad 35 der Drehfalle 4 übertragen werden, wobei das Drehmoment in Schließdrehrichtung 22 orientiert ist. In vorteilhafter Ausführung wird der erste Elektromotor 6 zum Antreiben der Drehfalle in Schließdrehrichtung aktiviert, sobald eine Bewegung der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung erfasst wird, zum Beispiel mittels eines Sensors, welcher als Wendelpotentiometer ausgeführt sein kann. Ein Erfassen der Bewegung der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung kann weiterhin über ein Betreiben des ersten Elektromotors 6 im Generatorbetrieb ermöglicht sein, wobei eine Drehung der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung einen Stromfluss im ersten Elektromotor 6 generiert.
Bei der Drehung der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung 22 bis zumindest über die Hauptraststellung der Drehfalle 4 hinaus passiert die Hauptrastkontur 25 die Gegenrastkontur 26 und die Hauptrastkontur 25 befindet sich in Schließdrehrichtung 22 gesehen vor der Gegenrastkontur 26, wobei die Gegenrastkontur 26 in die Hauptrastkontur 24 einrasten kann und im Anschluss daran die Drehfalle 4 die Hauptraststellung einnimmt. Fig.4 zeigt weiterhin einen kreisförmigen karosseriefesten Bremsblock zum Bremsen der Drehfalle 4 in Schließdrehrichtung, wobei in der Hauptraststellung ein Spiel zwischen der Drehfalle 4 und dem Bremsblock vorliegt, um ein Einrasten der Drehfalle in die Hauptraststellung zu ermöglichen. In der Hauptraststellung umgreift das Einlaufmaul 30 den Schlosshalter 10 und die Sperrklinke 12 blockiert eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 , wodurch die Fronthaube 2 verriegelt, geschlossen und in Richtung Offenstellung blockiert ist. Vorzugsweise ist der Lastarm 29 derart ausgebildet, dass in der Hauptraststellung der Drehfalle 4 zumindest an einer Stelle des Einlaufmauls 30 eine Fläche des Lastarmes 29 mit einer Unterkante der Fronthaube 2 einen Winkel 41 von mindestens 10 Grad einnimmt. Dies kann bei einem Frontalaufprall, bei welchem die Drehfalle 4 gegenüber der Fronthaube 2 in Fahrtrichtung verschoben wird, ein verstärktes Ziehen der Fronthaube 2 in Richtung der Drehfalle 4 und damit ein festeres Andrücken der Fronthaube 2 an ein weiteres Karosserieelement, zum Beispiel dem ortsfesten Bauteil 9, bewirken und somit eine Gefahr eines versehentlichen Entriegeins der Fronthaube 2 reduzieren und eine kompaktere und damit crashsichere Einheit aus Fronthaube 2 und dem weiteren Karosserieelement bereitstellen. Dieser Vorteil ist insbesondere durch ein bogenförmig ausgestaltetes Einlaufmaul 30 der Drehfalle 4 und durch die Drehfalle 4 als solche als Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung 1 gegeben.
Nachdem die Gegenrastkontur 26 in die Hauptrastkontur 24 eingerastet ist, wird der erste Elektromotor 6, sofern dieser zum Umschalten von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung aktiviert wurde, deaktiviert. Der erste Elektromotor 6 kann zur Erfassung der Drehfallenstellung kurzzeitig in einem Generatormodus betrieben werden, vorzugsweise intermittierend zwischen Motormodus und Generatormodus betrieben werden, wobei im Generatormodus ein Stromsignal verschieden von Null generiert wird, sofern die Drehfalle die Hauptraststellung noch nicht erreicht hat. Nachdem die Drehfalle die Hauptraststellung eingenommen hat, ruht die Drehfalle und das Stromsignal im Generatormodus erreicht einen Nullwert. Eine derartige Betriebsart des ersten Elektromotors 6 ermöglicht es, auf einen Sensor für die Erfassung der Drehfallenstellung oder auf ein genaues Abstimmen des ersten Elektromotors 6 auf die Geometrie der Drehfalle 4 zu verzichten.
Soll die Fronthaube 2 ausgehend von der Hauptraststellung entriegelt werden, so wird zunächst die Drehfalle 4 von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung überführt. Dies wird in dem in Fig. 1 bis Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch bewirkt, dass der zweite Elektromotor 7, über ein Sperrklinkenabtriebszahnrad 36 und ein Sperrklinkenantriebszahnrad 33 die Sperrklinke 12 in die in Fig. 4 dargestellte gestrichelte Freigabeposition bewegt, in welcher die Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung freigegeben ist.
Vorteilhafterweise bewirkt der erste Elektromotor 6 ein Umschalten der Drehfalle 4 von der in Fig. 4 gezeigten Hauptraststellung in die in Fig. 3 gezeigte Vorraststeilung, wobei die Sicherheitsvorrichtung 1 während dieses Umschaltens eine mechanische Wirkverbindung aufweist. Die mechanische Wirkverbindung ist durch das Abtriebszahnrad 34, welches formschlüssig mit der Abtriebswelle des ersten Elektromotors 6, verbunden ist, und das Antriebszahnrad 35, welches mit der Drehfalle 4 formschlüssig verbunden ist, ausgebildet, wobei das Abtriebszahnrad 34 mit dem Antriebszahnrad 35 kämmt. Bei diesem durch den ersten Elektromotor 6 angetriebenen Umschalten der Drehfalle 4 ist wie oben beschrieben ein intermittierender Betrieb des ersten Elektromotors 6 möglich, welcher zwischen einem Motormodus und einem Generatormodus abwechselt, wobei erfassbar ist, wann die Drehfalle 4 die Vorraststeilung erreicht hat.
In einer davon verschiedene Ausführungsform dreht sich die Drehfalle 4 federbeaufschlagt mittels des Drehfallenfederelementes 32 von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung nachdem die Sperrklinke 12 die Freigabeposition erreicht hat. Eine weitere Ausgestaltung kann ein zusammenwirkendes Antreiben der Drehfalle 4 mittels des Elektromotors 6 und des Drehfallenfederelementes 32 vorsehen. Die erfindungsgemäße Lehre sieht nicht zwangsläufig einen elektrischen Antreiben der Drehfalle 4 bzw. 1 04 beim Umschalten der Drehfalle 4 bzw. 104 von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung vor. Demzufolge ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lehre entsprechend der Figuren 1 bis 8 auch ohne den ersten Elektromotor 6 bzw. 1 06 möglich. Das Umschalten der Drehfalle 4 von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung ist in diesem Fall durch den zweiten Elektromotor 7 wie oben beschrieben bewirkt.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 mit einer Handhabe 51 , welche mit dem Schlosshalter 10 kinematisch verbunden ist. In der Hauptraststellung der Drehfalle 4, bei welcher der Schlosshalter 1 0 und die Fronthaube 2 die in Fig. 5 mittels durchgezogenen Linien dargestellte Stellung einnehmen, ist die Handhabe 51 von Au ßen für einen Bediener der Sicherheitsvorrichtung 1 manuell unzugänglich. Die Handhabe 51 hat einen Kulissenschlitz 53 und ist kulissengesteuert an einem Kulissenzapfen 54 geführt, welcher an der Fronthaube 2 fest angeordnet ist und den Kulissenschlitz 53 durchgreift. Beim Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung bewegt der Fangarm 28 die Fronthaube 2 ausgehend von der in Fig. 5 mit durchgezogenen Linien gezeigten Stellung in die mit gestrichelten Linien dargestellte angehobene Stellung. Vorteilhafterweise unterstützt der erste Elektromotor 6 diese Bewegung der Fronthaube 2 über ein Antreiben der Drehfalle 4, wodurch der Lastarm 28 die Fronthaube 2 anhebt. In der angehobenen Stellung ist ein Eingriffsbereich für einen Bediener der Sicherheitsvorrichtung 1 zwischen einem vorderen Ende 52 der Fronthaube 2 und der Handhabe 51 gebildet. Die Handhabe 51 ist in der Vorraststeilung der Drehfalle 4 wie die Fronthaube 2 ebenfalls angehoben und durch Bereitstellung des Eingriffsbereiches in eine zugängliche Position gebracht, welche in Fig. 5 gestrichelt dargestellt ist. An dem zum vorderen Ende 52 der Fronthaube 2 zugewandten Ende der Handhabe 51 weist die Handhabe vorzugsweise einen Griff auf.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 , wobei der Schlosshalter 10 schwenkbar ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform weist das Koppelelement 1 1 ein Gelenk 61 auf, welches den Schlosshalter 10 schwenkbar mit der Fronthaube 2 verbindet. In Fig. 6 ist die Schließposition des Schlosshalters 10 mittels durchgezogenen Linien dargestellt, in welcher der Schlosshalter 10 mittels der Handhabe 51 manuell beweglich ist. Ausgehend von der Schließposition ist der Schlosshalter 10 mittels der Handhabe 51 in die Öffnungsposition, welche mittels gestrichelter Linien dargestellt ist, manuell überführbar. Besonders vorteilhaft ist der Schlosshalter 10 in Richtung des inneren Endes 30 des Einlaufmauls 27 federbeaufschlagt. Wie in Fig. 6 gezeigt, liegt der Schlosshalter 10 in der Schließposition an dem Lastarm 29 der Drehfalle 4 an, d.h. der Schlosshalter 10 steht mit der Drehfalle 4 im Eingriff, wobei die Fronthaube 2 in Richtung der Offenstellung der Fronthaube 2 unbeweglich ist, d.h. verriegelt ist. In der Öffnungsposition des Schlosshalters 10 ist der Schlosshalter 10 von der Drehfalle 4 freigegeben und die Fronthaube 2 ist in Richtung der Offenstellung beweglich, d.h. die Fronthaube 2 ist entriegelt. Bei einer Bewegung des Schlosshalters 10 von der Schließposition hin zur Öffnungsposition kann in Abhängigkeit einer Form des Einlaufmauls 27 die Fronthaube 2 leicht angehoben werden, was in Fig. 6 der Übersicht halber nicht gezeigt ist.
Um die Drehfalle 4 zurück in die in Fig. 2 gezeigte Öffnungsendstellung zu überführen wird die Sperrklinke 12 betätigt, sodass die Gegenrastkontur 26 nicht mehr mit der Vorrastkontur 24 zusammenwirkt. So kann beispielsweise die Handhabe 51 einen Nocken aufweisen, welcher bei einer Bewegung des Schlosshalters 10 von der Schließposition hin zur Öffnungsposition durch die Handhabe 51 auf einen Ausleger der Sperrklinke arbeitet und die Gegenrastkontur aus der Vorrastkontur bewegt, wodurch eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 freigegeben ist. Möglich ist ebenso, dass ein Sensor in der Vorraststeilung der Drehfalle 4 die Position der Fronthaube 2 erfasst und, sobald die Fronthaube 2 eine Bewegung von der Schließstellung hin zu der Offenstellung verrichtet, ein Entsperrungssignal an ein Steuergerät freigibt. Sobald das Steuergerät das Entsperrungssignal empfängt, kann der zweite Elektromotor 7 mittels des Steuergerätes betätigt werden und die Sperrklinke 12 antreiben und in die gestrichelt dargestellte Freigabestellung bewegen. Die Drehfalle 4 ist dann in Öffnungsdrehrichtung 21 freigegeben. Im Anschluss daran wird die Drehfalle 4 über das Drehfallenfederelement 32 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 21 federbeaufschlagt angetrieben und bewegt sich in die Öffnungsendstellung, in welcher der Schlosshalter mittels des Fangarmes 28 bei einer Schließbewegung der Fronthaube 2 fangbar ist.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Sicherheitsvorrichtung 101 mit einer Fronthaube 102, einem Haubenschloss 103 und einer Handhabe 151 . Das Haubenschloss 103 weist eine Drehfalle 104 und einen elektrischen Antrieb 1 05 auf, welcher einen ersten Elektromotor 106 und einen zweiten Elektromotor 107 hat. Die Fronthaube 1 02 ist in der in Fig. 7 gezeigten Stellung geschlossen, d.h. sie befindet sich in der Schließstellung. In der Schließstellung ist ein elastisches Element 108, wie zum Beispiel ein Dichtgummi, welches in der Schließstellung zwischen einem ortsfesten Bauteil 109 der Sicherheitsvorrichtung 101 und der Fronthaube 102 angeordnet ist, zusammengepresst. Die Offenstellung der Fronthaube 102 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Weiterhin weist die Sicherheitsvorrichtung 101 einen Schlosshalter 1 10 auf, welcher zum Beispiel als Schließbügel ausgeführt ist und über ein Koppelelement 1 1 1 an der Fronthaube 102 angeordnet ist. Die Drehfalle 104 und eine Sperrklinke 1 12 sind jeweils an einem nicht dargestellten karosseriefesten Bauteil angeordnet. Die Drehfalle 104 befindet sich in der in Fig. 7 gezeigten Stellung in der Hauptraststellung. Es sind alle in Fig. 7 gezeigten Bauteile der Sicherheitsvorrichtung 101 identisch zu den in Fig. 1 gezeigten Bauteilen der Sicherheitsvorrichtung 1 und weisen die dieselbe Funktionalität auf wie die in Fig. 1 gezeigten Bauteile der Sicherheitsvorrichtung 1 , mit Ausnahme des Koppelelementes 1 1 1 und des Schlosshalters 1 10. Darüber hinaus weist die Sicherheitsvorrichtung 101 dieselbe Funktionalität auf wie sie in Fig. 1 , 2, 3, 4 und 5 für die Sicherheitsvorrichtung 1 beschrieben ist und verfügt weiterhin über dieselben Bestandteile, welche in den Fig. 1 , 2, 3, 4 und 5 für die Sichervorrichtung 1 beschrieben sind, mit Ausnahme des Koppelelementes 1 1 1 und des Schlosshalters 1 10.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 101 , wobei der Schlosshalter 1 10 verschiebbar ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform weist das Koppelelement 1 1 1 eine Führungsschiene 120 auf, an welcher der Schlosshalter 1 1 0 beim Überführen von der Schließposition hin zur Öffnungsposition entlanggleitet.
In Fig. 8 ist die Schließposition des Schlosshalters 1 10 mittels durchgezogenen Linien dargestellt, in welcher der Schlosshalter 1 10 mittels der Handhabe 151 manuell beweglich ist. Ausgehend von der Schließposition ist der Schlosshalter 1 10 mittels der Handhabe 1 51 in die Öffnungsposition, welche mittels gestrichelter Linien dargestellt ist, manuell überführbar. Besonders vorteilhaft ist der Schlosshalter 1 10 in Richtung eines inneren Endes 130 eines Einlaufmauls 127 der Drehfalle 104 federbeaufschlagt. Wie in Fig. 8 gezeigt, liegt der Schlosshalter 1 10 in der Schließposition an dem Lastarm 1 29 der Drehfalle 104 an, d.h. der Schlosshalter 1 10 steht mit der Drehfalle 104 im Eingriff, wobei die Fronthaube 102 in Richtung der Offenstellung der Fronthaube 1 02 unbeweglich ist, d.h. verriegelt ist. In der Öffnungsposition des Schlosshalters 1 10 ist der Schlosshalter 1 10 von der Drehfalle 104 freigegeben und die Fronthaube 102 ist in Richtung der Offenstellung beweglich, d.h. die Fronthaube 102 ist entriegelt. Bei einer Bewegung des Schlosshalters 1 10 von der Schließposition hin zur Öffnungsposition kann in Abhängigkeit einer Form des Einlaufmauls 1 27 die Fronthaube 102 leicht angehoben werden, was in Fig. 8 der Übersicht halber nicht gezeigt ist. Insbesondere ist der Schlosshalter 1 10 als starres Bauteil ausgeführt und hat eine konstante Länge, Breite und Höhe beim Überführen von der Schließposition hin zur Öffnungsposition.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Fronthaube (2, 102) und ein Haubenschloss (3, 103) mit einem Schlosshalter (10, 1 10), dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenschloss (3, 103) eine Drehfalle (4, 104) mit mindestens einer Raststellung, insbesondere einer Vorraststeilung und einer Hauptraststellung, und einem elektrischen Antrieb (5, 105), welcher ein Umschalten der Drehfalle (4, 104) von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung bewirkt, aufweist, in der Hauptraststellung die Fronthaube (2, 102) verriegelt und geschlossen ist und der Schlosshalter (10, 1 10) in der Vorraststeilung zwischen einer Schließposition, in welcher der Schlosshalter (10, 1 10) mit der Drehfalle (4, 104) im Eingriff steht und die Fronthaube (2, 102) verriegelt ist, und einer Öffnungsposition, in welcher der Schlosshalter (10, 1 10) von der Drehfalle (4, 104) freigegeben und die Fronthaube (2, 102) entriegelt ist, manuell beweglich ist.
2. Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) während des Umschaltens der Drehfalle (4, 104) von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb (5, 105) und der Drehfalle (4, 104) aufweist.
3. Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) während eines Umschaltens der Drehfalle (4, 104) von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb (5, 105) und der Drehfalle (4, 104) aufweist.
4. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlosshalter (10) schwenkbar ausgeführt ist.
5. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ) eine Handhabe (51 ) aufweist, welche in der Vorraststeilung ein Verschwenken des Schlosshalters (10) von der Schließposition hin zur Öffnungsposition ermöglicht.
6. Sicherheitsvorrichtung (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlosshalter (1 10), bevorzugt in Richtung einer längsgerichteten Erstreckung der Fronthaube (102), verschiebbar ist.
7. Sicherheitsvorrichtung (101 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (101 ) eine Handhabe (151 ) aufweist, welche in der Vorraststeilung ein Verschieben des Schlosshalters (1 10) von der Schließposition hin zur Öffnungsposition ermöglicht.
8. Sicherheitsvorrichtung (1 , 101 ) nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umschalten der Drehfalle (4, 104) von der Hauptraststellung in die Vorraststellung die Handhabe in eine zugängliche Bedienstellung überführt ist.
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