EP3356624A1 - Sicherheitsvorricthung mit manuell entriegelbarer fronthaube - Google Patents

Sicherheitsvorricthung mit manuell entriegelbarer fronthaube

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Publication number
EP3356624A1
EP3356624A1 EP16787717.4A EP16787717A EP3356624A1 EP 3356624 A1 EP3356624 A1 EP 3356624A1 EP 16787717 A EP16787717 A EP 16787717A EP 3356624 A1 EP3356624 A1 EP 3356624A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary latch
front hood
safety device
hood
main
Prior art date
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Application number
EP16787717.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3356624B1 (de
Inventor
Thorsten Nottebaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP3356624A1 publication Critical patent/EP3356624A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3356624B1 publication Critical patent/EP3356624B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00—Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/16—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets
    • E05B83/24—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets for car bonnets
    • E05B83/243—Hood clamps, i.e. individually actuated, usually yielding hooks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/16—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on locking elements for locking or unlocking action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/20—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00—Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/16—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets
    • E05B83/24—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets for car bonnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C19/00—Other devices specially designed for securing wings, e.g. with suction cups
    • E05C19/006—Other devices specially designed for securing wings, e.g. with suction cups by displacement of the wing substantially in its own plane

Definitions

  • the invention relates to a safety device, comprising a front hood and a hood lock with a lock holder, for a motor vehicle.
  • Such a safety device is known from DE 198 12 835 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.
  • a first step for unlocking a front hood is usually made possible by an operation of a Bowden cable 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 starting from the vehicle interior towards the front portion of the front hood, in which the hood lock is arranged, must be performed by several components in the engine compartment, for which space in the engine compartment is needed and thus less space for an arrangement of this 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 for unlocking the front hood is also impractical for an operator, as this one end of the Bowden cable, which is usually found below a dashboard, looking for, and can move the Bowden cable only with considerable effort.
  • a safety device for a motor vehicle which has a front hood and a hood lock with a lock holder, wherein the hood lock a catch with a Vorrastsannon and a Hauptastastwolf and an electric Drive has.
  • the electric drive causes a switching of the rotary latch from the main latching position in the Vorrastsander, wherein in the main latching position, the front cover is locked and closed.
  • the front cover is from a front hood locking position in which the lock holder is engaged with the rotary latch and the front cover is locked toward a front cover unlocking position in which the lock holder is released from the rotary latch and the front cover is unlocked , manually convertible.
  • 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 rotationally controllable and optionally in a second to 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 Vorrastsander.
  • 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, with an arrangement of other components in the engine compartment is facilitated.
  • a switch with which the electric drive can be actuated be placed anywhere on a dashboard of the 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.
  • 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 surrounds the lock holder such that a movement of the lock holder is blocked.
  • the front hood is manually immobile when the catch is in the main latching position, in particular not with a handle purely mechanically solvable.
  • the lock holder can be designed as a bolt, pin or striker and the inlet mouth bifurcated. In particular, 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 rotary latch on a stationary component of the safety device.
  • the lock holder can also be arranged on a stationary component of the safety device and the rotary latch on the front hood.
  • an arrangement of the rotary latch on the front hood is significantly facilitated by the electric drive of the hood lock, since in this embodiment, only a cable instead of a Bowden cable must be performed along the movable front hood.
  • An arrangement of the rotary latch on the front hood can be advantageous from a production point of view to the effect that the rotary latch and the electric drive can be mounted better on a single front hood than in an already stocked engine compartment.
  • the hood lock has a rotary latch blocking element, such as a pawl, on which the catch in the main latching position and / or in the Vorrastsannon locks, with a lock means blocking the catch in the opening direction.
  • 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 fallenblockierianas 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 before the counter-locking contour of the pawl engages the counter-locking 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 Vorrasts whatsoever 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 beyond the Vorrastsannon without a lock by means of the pawl is immovable in the opening direction, ie, that the catch with the Vorrastsannon 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 in a first direction in an open position and in a second, opposite to the first direction to a closed position movable, in particular pivotable and / or rotatable, is in the closed position and the closed position out in the second direction is neither manually nor mechanically movable.
  • a bonnet is a bonnet which is arranged in the direction of travel of the motor vehicle in front of a windshield of the motor vehicle.
  • the rotary latch Starting 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.
  • the rotary latch preferably blocked by the pawl in the opening direction of rotation and the lock holder is, if the front cover is in the locking position, with the catch in engagement.
  • the front hood is in the Vorrastsannon from the locking position towards the unlocking manually, ie for an operator of the safety device, transferable, the front hood is preferably held spring-loaded in the locking position.
  • manually convertible means, in particular, exclusively mechanically, ie, without electricity and without electrical aids.
  • the front hood is mechanically unlocked in the Vorrastsannon by an operator.
  • the safety device has a handle for moving the front cover from the locking position to the unlocking position. In detail, a transfer of the handle in one accessible operating position when switching the catch from the main position to the pre-locking position be provided.
  • 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 preferably has an output shaft.
  • the electric drive which preferably has an output shaft.
  • the release lever causes during a movement of the output shaft unlatching of the rotary latch from the main latching 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 of the rotary latch from the main latching position to the pre-latching position also includes triggering this switching.
  • 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 upon rotation of the rotary latch in Closing direction of rotation tensioned preferably weight-assisted by a movement of the front cover 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 front hood has a front edge, a trailing edge and two side edges, wherein the front edge in the direction of travel of the motor vehicle, on which the front hood is mounted, as seen from the trailing edge.
  • the safety device has a bearing for the front hood, wherein the bearing is equipped with at least one first pivot, preferably a second pivot, a first connection element and a second connection element.
  • the first and second pivot joints are arranged in the region of the trailing edge.
  • the first rotary joint rotatably couples the first connecting element with the second connecting element, wherein preferably the front hood is fixedly mounted on the first or the second connecting element.
  • the second connection element is arranged displaceably relative to the first connection element in order to provide mobility of the front hood starting from the locking position towards the unlocking position.
  • the first or the second pivot in the form of a rolling bearing with an inner ring, an outer ring and rolling elements is formed.
  • the inner ring can be fixedly arranged on the second connection element
  • the outer ring can be displaceably arranged on the first connection element
  • the two connection elements can be rotatably coupled to one another via the rolling bodies.
  • the first rotary joint or the second rotary joint is guided in a slot of the first connection element or of the second connection element.
  • the outer ring on a surface of the Langloches of the first connection element be slidably or rolling added and be connected to the inner ring of the rolling bearing with a pin of the second connection element.
  • a further embodiment of the bearing provides for an arrangement of four roller bearings in the oblong hole of the first connecting element, wherein the four rolling bearings form two superimposed rolling bearing rows whose inner rings are firmly connected to a coupling element.
  • the first or second pivot joint rotatably connects the coupling element with the second connection element.
  • a displaceable coupling of the first connection element with the second connection element and thus a displaceability of the front hood by means of the displaceability of the four rolling bearings is realized within the elongated hole.
  • a displaceability between the first and the second connection element can be provided in the form of a purely translational displacement, but can be realized in a further embodiment via a transmission of the safety device in the form of a combination of a translation and a rotation.
  • the second connection element is rotatably connected to the front hood and the first connection element rotatably arranged on a fixed body part of the security device.
  • the first and the second connection element is fixedly arranged on the first pivot and one of the two connection elements slidably connected to the front hood or to a fixed body part of the security device.
  • a displacement of the lock holder leading away from the bearing is provided during a movement of the front hood from the locking position towards the unlocking position.
  • the lock holder is in the unlocking position of the front cover further away from the storage than in the locking position of the front cover.
  • an opening of the inlet mouth of the rotary latch in the Vorrastsander is aligned substantially in the direction of the leading edge and a movement of the front hood is oriented from the locking position towards the unlocking position in the direction of the leading edge, which is usually accompanied by a tensile loading in the region of the leading edge.
  • Such Buchbeetzschlagung can be particularly well ergonomically connect with a subsequent Buchbeaufschlagung the leading edge in the direction of the open position of the front hood. Therefore, in this embodiment, the ease of use is so high that a movement for unlocking the front cover liquid can be transferred into a movement for opening the front cover.
  • a ramp may be provided in an advantageous manner, which directs a movement of the front edge upwards, ie in the direction of the open position.
  • Another advantage of this embodiment is that in the storage area of the bonnet no additional space for a movable trailing edge must be created and thus space is saved.
  • the lock holder is in the unlocked position of the front hood closer to the storage than in the locking position.
  • a movement of the front hood is oriented from the locking position towards the unlocking position in the direction of the trailing edge, which is usually accompanied by a pressurization in the region of the leading edge.
  • an opening of the inlet mouth of the rotary latch is aligned in the Vorrastsannon substantially in the direction of the trailing edge.
  • the safety device in this variant can also provide an element of pedestrian impact protection.
  • the rotary latch can be rotated via the electric drive from the main latching position to Vorrasts notorious as soon as an impact is detected.
  • a spring loading of the front hood towards the closed position ie provided in the direction of the front edge, so that in the Vorrastsander the catch an object on impact with the front hood is resiliently braked over frictional forces between the object and the front hood in the direction of the front edge.
  • a resilient deceleration causes a reduction of maximum deceleration values of the object and can contribute significantly to pedestrian safety.
  • the safety device can provide a crash sensor in the region of the front edge, with which an impact of an object with a mass of 30 to 200 kg can be detected.
  • the safety device can provide a forwarding of an activation signal to the electric drive upon detection of this impact, which causes a switching of the rotary latch from the main latching position in the Vorrastsannon.
  • the safety device during the switching of the rotary latch from the main latching position in the Vorrastsander a mechanical operative connection between the electric drive and the rotary latch on.
  • the safety device in each intermediate position of the rotary latch between the main latching position and the Vorrastsander a force-transmitting active connecting chain, starting from the electric drive via the rotary latch 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.
  • Driving the rotary latch by means of the electric drive when switching from the main latching position into the pre-latching section allows a smaller dimensioning of the rotary latch spring element, which saves space in the immediate vicinity of the rotary latch.
  • a special embodiment of the safety device can even provide no rotary latch spring element.
  • the electric drive in the generator mode is operable to a mechanical when collecting the front hood Resistance of the rotary latch against a movement of the front cover in the direction of the closed position form.
  • 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 Vorrast ein, i. in that both an initial acceleration of the front hood and a deceleration acceleration can be controlled shortly before reaching the pre-locking position of the rotary latch, wherein the initial acceleration and the deceleration acceleration advantageously have a parabolic course over time.
  • the deceleration acceleration as the catch approaches the pre-lock position may be reduced, thereby allowing post-swing of the front cover to be minimized after the catch has reached the pre-lock position.
  • the lock holder is easier to grip and it can be a more comfortable unlocking the front hood 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 pre-locking position to the main latching position.
  • the mechanical operative connection can be formed as described above, ie 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 Vorrasts discourage 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.
  • the elastic element which bears against the front hood 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 on 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 passage 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 hold of the Front hood would be in a position in which the main locking contour is in a locking operation in the closing direction immediately before the counter-locking contour of the pawl and the elastic element is compressed, with too little gap too power consuming.
  • 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 other body element for example a headlight, changeable, it being possible to compensate for manufacturing tolerances, which affect 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.
  • Fig. 1 is a sectional view of a safety device
  • FIG. 2 shows a sectional view of a section of the safety device according to FIG. 1 with a rotary catch in an opening end position;
  • Fig. 3 is a sectional view of a detail of the safety device of Figure 1 with the catch in a Vorrastsander.
  • FIG. 4 is a sectional view of a detail of the safety device according to FIG. 1 with the catch in a main latching position;
  • Figure 5 is a sectional view of the safety device of Figure 1 with the catch in a main latching position and a front hood in an unlocking position and in a locking position.
  • FIG. 6 shows a bearing for the front hood of the safety device according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a safety device 1 with a front hood 2, which has a front edge 2.1 and a rear edge 2.2, a hood lock 3 and a bearing 13.
  • the bearing 13 comprises a first pivot joint 14, which is provided with an inner ring 15, an outer ring 16 and rolling elements 17 is equipped, and a first connection element 18 and a second connection element 19.
  • the outer ring 16 is slidably guided in a slot 20 of the first connection element 18.
  • the inner ring 15 is fixedly connected to the second connection element 19, which is configured as a pin, and the connection element 19 is fixedly connected to the front hood 2.
  • the first connection element 18 is arranged on a fixed component of the safety device.
  • the first connection element 18 is rotatably coupled to the second connection element 19, wherein the second connection element 19 relative to the first connection element 18 in the slot 20 is displaceable.
  • 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 rotary latch 4 and a pawl 12 are each rotatably mounted on a fixed component, not shown, of the safety device 1, wherein the rotary latch 4 is in the position shown in Fig. 1 in the main latching position.
  • the front hood 2 is in The closed position shown in FIG. 1 by means of solid lines, that is, 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 safety device 1 has a lock holder 10, which may be designed, for example, as a striker and is fastened to the front hood 2 via a coupling element 11.
  • Fig. 2 shows a sectional view of a section of the safety device 1, wherein the rotary latch 4 is in an opening end position.
  • the rotary latch 4 has a pivot point 23, an opening direction of rotation 21 and an oppositely oriented closing direction of rotation 22. In the opening end position, the rotary latch bears against a stop, not shown.
  • the rotary latch 4 comprises a Vorrastkontur 24 and a main latching 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 in the pre-locking division by 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 opening direction of rotation 21 in the Vorrastsander.
  • the pre-locking contour 24 passes the counter-latching contour 26 and the pre-locking contour 24 is located in the closing direction of rotation 22 in front of the counter-latching contour 26, whereby the counter-latching contour 26 can latch into the pre-locking contour 24 and the rotary latch 4 occupies the pre-engaged position shown in FIG.
  • the pawl 12 blocks a rotation of the rotary latch 4 in the opening direction of rotation 21st
  • the front cover 2 is shown by means of solid lines in an unlocking position, wherein the front cover 2 is unlocked.
  • the front hood 2 By pressing the front hood 2 at the front edge 2.1 in the direction of the trailing edge 2.2, the front hood 2 can be moved into the locking position, i. the bonnet 2 is manually movable between the locking position and the unlocking position.
  • the locking position is shown in Fig. 3 by dashed lines.
  • the lock holder 10 is engaged with the catch 4, which is in the pre-locked position, with the front cover 2 locked, i. a movement of the front hood 2 is blocked in the open position. From Fig. 3 it can be seen that the lock holder 10 in the unlocked position of the front cover 2 is further away from the storage 13 than in the locking position of the front cover. 2
  • 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 pre-locking position 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 mechanical operative connection by means of a driven gear 34 which is positively connected to an output shaft of the first electric motor 6, and a drive gear 35, which is positively connected to the rotary latch 4 may be provided, the driven gear 34 meshes with the drive gear 35.
  • the driven gear 34 meshes with the drive gear 35.
  • this mechanical Active connection is the rotary latch 4 when switching from the pre-locking position to the main locked position driven.
  • 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.
  • 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. Detecting the movement of the rotary latch 4 in the closing direction of rotation can furthermore be made possible by operating the first electric motor 6 in the generator mode, wherein rotation of the rotary latch 4 in the closing direction of rotation generates a current flow in the first electric motor 6.
  • the main latching contour 25 passes the counter-latching contour 26 and the main latching contour 25 is located in the closing 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 stationary 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 27 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 cover 2 is locked, closed and blocked in the direction of the unlocking position and in the open position by means of the load arm 29 of the rotary latch 4.
  • the load arm 29 is formed such that a main orientation of the load arm 29 in the direction of an opening of the inlet mouth 27 with a side edge of the front hood 2 occupies an angle 41 of at least 20 degrees. In a particular embodiment, this angle 41 between 20 and 29, in a of which different embodiment between 30 and 39, in another variant between 40 and 49 degrees.
  • the first electric motor 6 After the counter-latching contour 26 is engaged in the main catch contour 24, the first electric motor 6, if it has been activated to switch from the pre-latching position to the main latching position, is 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 position. This can be effected by the second electric motor 7, via a pawl driven gear 36 and a pawl drive gear 33, the pawl 12 moves to the dashed release position shown in Fig. 4, in which the rotary latch 4 is released in the opening direction.
  • the first electric motor 6 causes a switching of the rotary latch 4 from the main locking position shown in Fig. 4 in the pre-locking position shown in Fig. 3, wherein the safety device 1 during this switching has a mechanical operative connection.
  • the mechanical operative connection is formed by the driven gear 34, which is positively connected to the output shaft of the first electric motor 6, and the drive gear 35, which is positively connected to the rotary latch 4, 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 to the pre-latching position 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 for an electrical driving of the rotary latch 4 when switching the rotary latch 4 from the main latching position to the pre-latching position. Consequently, an embodiment of the teaching according to the invention according to FIGS. 1 to 6 is also possible without the first electric motor 6.
  • the switching of the rotary latch 4 from the main latching position to the pre-latching position is effected in this case by the second electric motor 7 as described above.
  • Fig. 5 shows the safety device with the catch in the pre-locked position.
  • the front hood 2 After switching from the main latch position to the pre-latching position of the rotary latch 4, the front hood 2 is in the dashed line shown in FIG. 3 or in the locking position shown in FIG. 5 by solid lines.
  • the front hood 2 In the pre-engaged position shown in FIG. 5, the front hood 2 is from the locking position towards that in FIG. 5 dashed shown unlocking position by means of an application of train to the front edge 2.1 maunuell be transferred.
  • the unlocked position of the lock holder 10 is released from the catch and the front cover 2 unlocked and the front cover 2 can be moved to the open position shown in Fig. 1.
  • the rotary latch 4 Upon reaching the open position of the front hood 2 can be provided that the rotary latch 4 is transferred from or Vorrastsannon in the opening end position shown in Fig. 2.
  • the pawl 12 can be converted by means of the second electric motor 7 in the release position shown in Fig. 4, wherein a spring-driven rotation of the rotary latch 4 is effected toward the opening end position.
  • a rotary latch 4 may be provided which has no opening end position as shown in Fig. 2, but in the Vorrastsannon touches a stop which blocks rotation of the rotary latch 4 in opening direction 21. A use of a rotary latch 4, which can not be moved beyond the Vorrastsannon addition is made possible in particular by a displaceability of the front cover 2 from the locking position to the unlocked position.
  • an arrangement of the lock holder 10 may be provided to the rotary latch 4 such that the front hood 2 when switching from the main latching position to Vorrastsannon by a distance 51, which may be about 10 cm, is raised.
  • a distance 51 which may be about 10 cm.
  • such lifting allows ergonomically favorable gripping of the front edge 2.1 of the front hood 2, so that pulling the front hood 2 is facilitated.
  • Fig. 6 shows an embodiment of the bearing 13 with a blocking element 61 and a recess 62 in the first connection element 18.
  • the blocking element 61 is preferably fixed to the front cover 2 or the second connection element 19 and rotates upon rotation of the front cover 2 in the direction Open position and closed position with. Such rotation of the blocking element 61 causes insertion of the blocking element 61 into the recess 62 and blocking displacement of the second connecting element 19 with respect to the first connecting element 18 in the direction of the locking position of the front hood 2 this direction is shown by the arrow 63.
  • the blocking element 61 and the front hood 2 are shown in broken lines in FIG. 6 in a state in which the blocking element 61 is inserted into the recess 62.
  • a safety device with a blocking element has the advantage that the front hood 2 is designed to be non-displaceable or exclusively rotatable in the open position or in an intermediate position.
  • the lock holder 10 is at a movement of the front cover 2 from the open position towards the closed position still receivable by means of the catch arm 28, since the blocking element 61 a in a direction of the front edge 2.1 shifted position of the front cover 2 and thus the lock holder 10 causes and the lock holder 10 is guided past the load arm 29 during the closing movement of the front hood 2.

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Abstract

Sicherheitsvorrichtung (1), aufweisend eine Fronthaube (2) und ein Haubenschloss (3) mit einem Schlosshalter (10), für ein Kraftfahrzeug, wobei das Haubenschloss (3) eine Drehfalle (4) mit einer Vorraststellung und einer Hauptraststellung und einen elektrischen Antrieb (5), welcher ein Umschalten der Drehfalle (4) von der Hauptraststellung in die Vorraststellung bewirkt, aufweist, in der Hauptraststellung die Fronthaube (2) geschlossen und verriegelt ist, die Fronthaube (2) in der Vorraststellung der Drehfalle von einer Verriegelungsposition der Fronthaube (2), in welcher der Schlosshalter (10) im Eingriff mit der Drehfalle (4) steht und die Fronthaube (2) verriegelt ist, hin zu einer Entriegelungsposition der Fronthaube (2), in welcher der Schlosshalter (10) von der Drehfalle (4) freigegeben ist und die Fronthaube (2) entriegelt ist, manuell überführbar ist.

Description

Sicherheitsvorrichtung mit manuell entriegelbarer Fronthaube
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung, aufweisend eine Fronthaube und ein Haubenschloss mit einem Schlosshalter, für ein Kraftfahrzeug.
Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist aus der DE 198 12 835 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. Ein erster Schritt zum Entriegeln einer Fronthaube ist üblicherweise durch eine Betätigung eines Bowdenzuges vom Fahrzeuginneren her ermöglicht. 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, in welchem das Haubenschloss angeordnet ist, 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 Entriegeln 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. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche im Vergleich zu einer bisher bekannten Sicherheitsvorrichtung 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 zu einer bisher bekannten Sicherheitsvorrichtung praktischer ist, ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welche eine Fronthaube und ein Haubenschloss mit einem Schlosshalter aufweist, wobei das Haubenschloss eine Drehfalle mit einer Vorraststeilung und einer Hauptraststellung und einen elektrischen Antrieb hat. 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 die Fronthaube von einer Verriegelungsposition der Fronthaube, in welcher der Schlosshalter mit der Drehfalle im Eingriff steht und die Fronthaube verriegelt ist, hin zu einer Entriegelungsposition der Fronthaube, in welcher der Schlosshalter von der Drehfalle freigegeben und die Fronthaube entriegelt ist, manuell überführbar.
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 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 des 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. Die Drehfalle weist ein Einlaufmaul auf, welches durch einen Lastarm und einem Fangarm gebildet ist, wobei in der Hauptraststellung das Einlaufmaul den Schlosshalter derart umgreift, dass eine Bewegung des Schlosshalters blockiert ist. Insbesondere ist die Fronthaube manuell unbeweglich, wenn sich die Drehfalle in der Hauptraststellung befindet, im Besonderen nicht mit einem Handgriff rein mechanisch lösbar. 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 ortsfesten Bauteil der Sicherheitsvorrichtung angeordnet. In einer davon verschiedenen Ausführungsform kann der Schlosshalter auch an einem ortsfesten Bauteil der Sicherheitsvorrichtung 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, insbesondere schwenkbar und/oder drehbar, ist, in der Schließstellung befindet und über die Schließstellung hinaus in die zweite Richtung weder manuell noch maschinell beweglich ist. Vorteilhafterweise 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 Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges vor einer Windschutzscheibe des 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. In der Vorraststeilung ist die Drehfalle, vorzugsweise über die Sperrklinke, in Öffnungsdrehrichtung blockiert und der Schlosshalter steht, sofern sich die Fronthaube in der Verriegelungsposition befindet, mit der Drehfalle im Eingriff.
Erfindungsgemäß ist die Fronthaube in der Vorraststeilung von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition manuell, d.h. für einen Bediener der Sicherheitsvorrichtung, überführbar, wobei die Fronthaube in der Verriegelungsposition bevorzugt federbeaufschlagt gehalten ist. Manuell überführbar meint im Sinne der Erfindung insbesondere ausschließlich mechanisch, d.h. stromlos und ohne elektrische Hilfsmittel. Mit anderen Worten ist die Fronthaube in der Vorraststeilung durch einen Bediener mechanisch entriegelbar. Besonders vorteilhaft hat die Sicherheitsvorrichtung eine Handhabe zum Bewegen der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition. Im Detail kann auch eine Überführung der Handhabe in eine zugängliche Bedienstellung beim Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststellung vorgesehen sein.
Dadurch, dass die Fronthaube in der Verriegelungsposition der Fronthaube 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 Überführen der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition. Diese Redundanz verleiht der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung eine höhere Sicherheit im Vergleich zu einer Sicherheitsvorrichtung ohne ein zusätzliches manuelles Überführen der Fronthaube in die Entriegelungsposition 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 bevorzugt eine Abtriebswelle aufweist. Dies kann in einer speziellen Ausgestaltung über einen Auslösehebel, welcher über die Abtriebswelle 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 Vorraststellung 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.
Die Fronthaube hat eine Vorderkante, eine Hinterkante und zwei Seitenkanten, wobei die Vorderkante in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, an welchem die Fronthaube montierbar ist, gesehen vor der Hinterkante liegt. Weiterhin weist die Sicherheitsvorrichtung eine Lagerung für die Fronthaube auf, wobei die Lagerung mit zumindest einem ersten Drehgelenk, vorzugsweise einem zweiten Drehgelenk, einem ersten Anschlusselement und einem zweiten Anschlusselement ausgerüstet ist. Im Regelfall ist das erste und das zweite Drehgelenk im Bereich der Hinterkante angeordnet. Das erste Drehgelenk koppelt das erste Anschlusselement drehbar mit dem zweiten Anschlusselement, wobei bevorzugt die Fronthaube an dem ersten oder dem zweiten Anschlusselement fest montiert ist. Besonders vorteilhaft ist das zweite Anschlusselement gegenüber dem ersten Anschlusselement verschiebbar angeordnet, um eine Beweglichkeit der Fronthaube ausgehend von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition bereitzustellen.
In vorteilhafter Weise ist das erste oder das zweite Drehgelenk in Form eines Wälzlagers mit einem Innenring, einem Außenring und Wälzkörpern ausgebildet. In einer speziellen Ausführungsform können der Innenring fest an dem zweiten Anschlusselement, der Außenring an dem ersten Anschlusselement verschiebbar angeordnet und die beiden Anschlusselemente über die Wälzkörper drehbar miteinander gekoppelt sein. Eine besondere Möglichkeit sieht vor, dass das erste Drehgelenk oder das zweite Drehgelenk in einem Langloch des ersten Anschlusselementes oder des zweiten Anschlusselementes geführt ist. Zum Beispiel kann für den Fall, dass das erste oder zweite Drehgelenk als Wälzlager ausgeführt ist, der Außenring an einer Fläche des Langloches des ersten Anschlusselementes gleitend oder rollend aufgenommen sein und der Innenring des Wälzlagers mit einem Zapfen des zweiten Anschlusselements verbunden sein. Eine weitere Ausgestaltung der Lagerung sieht eine Anordnung von vier Wälzlagern in dem Langloch des ersten Anschlusselementes vor, wobei die vier Wälzlager zwei übereinander liegende Wälzlagerreihen ausbilden, deren Innenringe fest mit einem Koppelelement verbunden sind. In dieser Ausgestaltung verbindet das erste oder zweite Drehgelenk das Koppelement drehbar mit dem zweiten Anschlusselement. In dieser Ausgestaltung ist eine verschiebbare Kopplung des ersten Anschlusselementes mit dem zweiten Anschlusselement und damit eine Verschiebbarkeit der Fronthaube mithilfe der Verschiebbarkeit der vier Wälzlager innerhalb des Langloches realisiert.
Eine Verschiebbarkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusselement kann in Form einer rein translatorischen Verschiebbarkeit vorgesehen sein, kann aber in einer weiteren Ausgestaltung über ein Getriebe der Sicherheitsvorrichtung in Form einer Kombination aus einer Translation und einer Drehung realisiert sein. Vorzugsweise ist das zweite Anschlusselement drehfest mit der Fronthaube verbunden und das erste Anschlusselement an einem ortsfesten Karosserieteil der Sicherheitsvorrichtung drehfest angeordnet.
Im Rahmen einer verschiedenen Ausgestaltung ist das erste und das zweite Anschlusselement fest an dem ersten Drehgelenk angeordnet und eines der beiden Anschlusselemente verschiebbar an der Fronthaube oder an einem ortsfesten Karosserieteil der Sicherheitsvorrichtung angeschlossen.
In einer besonderen Ausführungsform ist bei einer Bewegung der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition eine von der Lagerung wegführende Verschiebung des Schlosshalters vorgesehen. In dieser Ausführungsform befindet sich der Schlosshalter in der Entriegelungsposition der Fronthaube weiter entfernt von der Lagerung als in der Verriegelungsposition der Fronthaube. Des Weiteren kann bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass eine Öffnung des Einlaufmauls der Drehfalle in der Vorraststeilung im Wesentlichen in Richtung der Vorderkante ausgerichtet ist und eine Bewegung der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition in Richtung der Vorderkante orientiert ist, was meistens mit einer Zugbeaufschlagung im Bereich der Vorderkante einhergeht. Eine solche Zugbeaufschlagung lässt sich besonders gut ergonomisch mit einer anschließenden Zugbeaufschlagung der Vorderkante in Richtung Offenstellung der Fronthaube verbinden. Daher ist bei dieser Ausführungsform der Bedienkomfort dahingehend hoch, dass eine Bewegung zum Entriegeln der Fronthaube flüssig in eine Bewegung zum Öffnen der Fronthaube übergehen kann. Hierzu kann in vorteilhafter Weise eine Rampe vorgesehen sein, welche eine Bewegung der Vorderkante nach oben, d.h. in Richtung Offenstellung, lenkt. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass im Bereich der Lagerung der Fronthaube kein zusätzlicher Platz für eine bewegliche Hinterkante geschaffen werden muss und somit Bauraum eingespart wird.
In einer davon verschiedenen Variante befindet sich der Schlosshalter in der Entriegelungsposition der Fronthaube näher an der Lagerung als in der Verriegelungsposition. Dabei ist eine Bewegung der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition in Richtung der Hinterkante orientiert, was meistens mit einer Druckbeaufschlagung im Bereich der Vorderkante einhergeht. Bei dieser Ausführungsform ist eine Öffnung des Einlaufmauls der Drehfalle in der Vorraststeilung im Wesentlichen in Richtung der Hinterkante ausgerichtet. Zum einen kann der Bedienkomfort gegenüber der Variante, bei welcher die Vorderkante zum Entriegeln der Fronthaube mit Zug beaufschlagt werden muss, höher sein, da ein Drücken für einen Bediener sich weniger anstrengend als ein Ziehen anfühlt und motorisch einfacher ist, da die Fronthaube nicht ergriffen werden muss.
Zum anderen kann die Sicherheitsvorrichtung bei dieser Variante auch ein Element eines Fussgängeraufprallschutzes bereitstellen. In vorteilhafter Weise kann die Drehfalle über den elektrischen Antrieb von der Hauptraststellung hin zur Vorraststeilung gedreht werden, sobald ein Aufprall detektiert wird. Meistens ist eine Federbeaufschlagung der Fronthaube in Richtung Schließstellung, d.h. in Richtung der Vorderkante, vorgesehen, so dass in der Vorraststeilung der Drehfalle ein Objekt beim Aufprall auf die Fronthaube federnd über Reibkräfte zwischen dem Objekt und der Fronthaube in Richtung der Vorderkante abbremsbar ist. Eine federnde Abbremsung bewirkt eine Verringerung der maximalen Verzögerungswerte des Objektes und kann entscheidend zur Fußgängersicherheit beitragen. Im Detail kann die Sicherheitsvorrichtung einen Crashsensor im Bereich der Vorderkante vorsehen, mit welchem ein Aufprall eines Objektes mit einer Masse von 30 bis 200 kg detektierbar ist. In weiterer Ausgestaltung kann die Sicherheitsvorrichtung bei erfolgter Detektion dieses Aufpralls eine Weiterleitung eines Aktivierungssignals an den elektrischen Antrieb vorsehen, welcher ein Umschalten der Drehfalle von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung bewirkt. Eine Kombination der Merkmale, wie das Vorsehen des Crashsensors und der Bewegungsrichtung der Fronthaube von der Verriegelungsposition hin zur Entriegelungsposition, welche zur Hinterkante gerichtet ist, und die Federbeaufschlagung der Fronthaube in Richtung Verriegelungsposition, stellen zusammen mit dem gemäß dem Hauptanspruch beanspruchten Gegenstand eine Sicherheitsvorrichtung mit einer besonders hohen Sicherheit dar. 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 zu dem Schlosshalter bereit.
Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung durch ein Abtriebszahnrad, welches formschlüssig mit der Abtriebswelle des elektrischen Antriebes verbunden ist, und ein Antriebszahnrad, welches formschlüssig mit der Drehfalle 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 Vorraststellung steuerbar ist, d.h. dass sowohl eine Anfangsbeschleunigung der Fronthaube als auch ein Abbremsbeschleunigung kurz vor Erreichen der Vorraststellung der Drehfalle steuerbar ist, wobei die Anfangsbeschleunigung und die Abbremsbeschleunigung vorteilhafter Weise einen parabelförmigen Verlauf über der Zeit aufweisen. Zum Beispiel kann die Abbremsbeschleunigung bei Annäherung der Drehfalle an die Vorraststellung reduziert werden, wodurch ein Nachschwingen der Fronthaube minimiert werden kann, nachdem die Drehfalle die Vorraststellung erreicht hat. Dadurch ist der Schlosshalter einfacher zu greifen und es kann ein komfortableres Entriegeln 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 Vorraststellung 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 einer Sicherheitsvorrichtung 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 zu kraftaufwendig.
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 elastischen Elementes 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. 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 der Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 mit der Drehfalle in einer Hauptraststellung und einer Fronthaube in einer Entriegelungsposition und in einer Verriegelungsposition;
Fig. 6 eine Lagerung für die Fronthaube der Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Sicherheitsvorrichtung 1 mit einer Fronthaube 2, welche eine Vorderkante 2.1 und eine Hinterkante 2.2 hat, einem Haubenschloss 3 und einer Lagerung 13. Die Lagerung 13 umfasst ein erstes Drehgelenk 14, welches mit einem Innenring 15, einem Außenring 16 und Wälzkörpern 17 ausgerüstet ist, und ein erstes Anschlusselement 18 sowie ein zweites Anschlusselement 19. Der Außenring 16 ist gleitend in einem Langloch 20 des ersten Anschlusselementes 18 geführt. Der Innenring 15 ist fest mit dem zweiten Anschlusselement 19, welches als Zapfen ausgestaltet ist, und das Anschlusselement 19 fest mit der Fronthaube 2 verbunden. In dieser Ausführungsform ist das erste Anschlusselement 18 an einem ortsfesten Bauteil der Sicherheitsvorrichtung angeordnet. Mittels der Wälzkörper 17 ist das erste Anschlusselement 18 drehbar mit dem zweiten Anschlusselement 19 gekoppelt, wobei das zweite Anschlusselement 19 gegenüber dem ersten Anschlusselement 18 in dem Langloch 20 verschiebbar ist.
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 Drehfalle 4 und eine Sperrklinke 12 sind jeweils an einem nicht dargestellten ortsfesten Bauteil der Sicherheitsvorrichtung 1 drehbar angeordnet, wobei sich die Drehfalle 4 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung in der Hauptraststellung befindet. 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 zum Beispiel als Schließbügel ausgeführt sein kann und über ein Kopplungselement 1 1 an der Fronthaube 2 befestigt ist. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes der Sicherheitsvorrichtung 1 , wobei sich die Drehfalle 4 in einer Öffnungsendstellung befindet. Die Drehfalle 4 weist einen Drehpunkt 23, eine Öffnungsdrehrichtung 21 und eine entgegengesetzt orientierte Schließdrehrichtung 22 auf. In der Öffnungsendstellung liegt die Drehfalle an einem nicht gezeigten Anschlag an. Weiterhin umfasst die Drehfalle 4 eine Vorrastkontur 24 und eine Hauptrastkontur 25 jeweils in Form eines Vorsprunges und ein Einlaufmaul 27, 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 in Öffnungsdrehrichtung 21 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 Vorraststellung 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 in Fig. 3 gezeigte Vorraststellung einnimmt. In der Vorraststellung blockiert die Sperrklinke 12 eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 .
In Fig. 3 ist die Fronthaube 2 mittels durchgezogenen Linien in einer Entriegelungsposition gezeigt, wobei die Fronthaube 2 entriegelt ist. Durch Drücken der Fronthaube 2 an der Vorderkante 2.1 in Richtung der Hinterkante 2.2 ist die Fronthaube 2 in die Verriegelungsposition überführbar, d.h. die Fronthaube 2 ist zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition manuell beweglich. Die Verriegelungsposition ist in Fig. 3 mittels gestrichelter Linien dargestellt. In der Verriegelungsposition befindet sich der Schlosshalter 10 im Eingriff mit der Drehfalle 4, welche sich in der Vorraststellung befindet, wobei die Fronthaube 2 verriegelt ist, d.h. eine Bewegung der Fronthaube 2 in Richtung Offenstellung blockiert ist. Aus Fig. 3 ist erkennbar, dass sich der Schlosshalter 10 in der Entriegelungsposition der Fronthaube 2 weiter entfernt von der Lagerung 13 befindet als in der Verriegelungsposition der Fronthaube 2.
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 Vorraststellung 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. So kann eine mechanische Wirkverbindung mittels eines Abtriebszahnrades 34, welches formschlüssig mit einer Abtriebswelle des ersten Elektromotors 6, verbunden ist, und eines Antriebszahnrades 35, welches mit der Drehfalle 4 formschlüssig verbunden ist, vorgesehen sein, wobei das Abtriebszahnrad 34 mit dem Antriebszahnrad 35 kämmt. Über diese mechanische Wirkverbindung ist die Drehfalle 4 beim Umschalten von der Vorraststellung hin zur Haupraststellung antreibbar.
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.
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 ortsfesten 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 27 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 der Entriegelungsposition und in Richtung Offenstellung mittels des Lastarmes 29 der Drehfalle 4 blockiert ist. Vorzugsweise ist der Lastarm 29 derart ausgebildet, dass eine Hauptausrichtung des Lastarmes 29 in Richtung einer Öffnung des Einlaufmauls 27 mit einer Seitenkante der Fronthaube 2 einen Winkel 41 von mindestens 20 Grad einnimmt. In einer besonderen Ausgestaltung kann dieser Winkel 41 zwischen 20 und 29, in einer davon verschiedenen Ausführungsform zwischen 30 und 39, in einer anderen Variante zwischen 40 und 49 Grad betragen.
Neben einer Sicherung der Fronthaube 2 in Richtung Entriegelungsposition kann dies bei einem Frontalaufprall, bei welchem die Drehfalle 4 in der Hauptraststellung gegenüber der Fronthaube 2 entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 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 der Sicherheitsvorrichtung 1 , 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 27 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 Vorraststellung 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 Vorraststellung überführt. Dies kann dadurch bewirkt werden, 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 Vorraststellung, 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 Vorraststellung erreicht hat.
In einer davon verschiedene Ausführungsform dreht sich die Drehfalle 4 federbeaufschlagt mittels des Drehfallenfederelementes 32 von der Hauptraststellung in die Vorraststellung 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 beim Umschalten der Drehfalle 4 von der Hauptraststellung in die Vorraststellung vor. Demzufolge ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lehre entsprechend der Figuren 1 bis 6 auch ohne den ersten Elektromotor 6 möglich. Das Umschalten der Drehfalle 4 von der Hauptraststellung in die Vorraststellung ist in diesem Fall durch den zweiten Elektromotor 7 wie oben beschrieben bewirkt.
Fig. 5 zeigt die Sicherheitsvorrichtung mit der Drehfalle in der Vorraststellung. Nach dem Umschalten von der Hauptraststellung in die Vorraststellung der Drehfalle 4 befindet sich die Fronthaube 2 in der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten bzw. in der in Fig. 5 mittels durchgezogenen Linien dargestellten Verriegelungsposition. In der in Fig. 5 gezeigten Vorraststellung ist die Fronthaube 2 von der Verriegelungsposition hin zu der in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Entriegelungsposition mittels einer Beaufschlagung von Zug an der Vorderkante 2.1 maunuell überführbar. In der Entriegelungsposition ist der Schlosshalter 10 von der Drehfalle freigegeben und die Fronthaube 2 entriegelt und die Fronthaube 2 kann in die in Fig. 1 gezeigte Offenstellung bewegt werden.
Bei Erreichen der Offenstellung der Fronthaube 2 kann vorgesehen sein, dass die Drehfalle 4 von oder Vorraststeilung in die in Fig. 2 gezeigte Öffnungsendstellung überführt wird. Vorteilhafterweise kann die Sperrklinke 12 mithilfe des zweiten Elektromotors 7 in die in Fig. 4 gezeigte Freigabeposition überführt werden, wobei eine federgetriebene Drehung der Drehfalle 4 hin zur Öffnungsendstellung bewirkt ist. In einer davon verschiedenen Ausführungsform kann eine Drehfalle 4 vorgesehen sein, welche keine wie die in Fig. 2 gezeigte Öffnungsendstellung aufweist, sondern in der Vorraststeilung einen Anschlag berührt, welcher eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 blockiert. Eine Verwendung einer Drehfalle 4, welche sich nicht über die Vorraststeilung hinaus bewegen lässt, ist insbesondere durch eine Verschiebbarkeit der Fronthaube 2 von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition ermöglicht.
In einer besonderen Ausführungsform kann eine Anordnung des Schlosshalters 10 zu der Drehfalle 4 derart vorgesehen sein, dass die Fronthaube 2 beim Umschalten von der Hauptraststellung zur Vorraststeilung um einen Weg 51 , welcher ungefähr 10 cm betragen kann, angehoben wird. In vorteilhafter Weise ermöglicht ein solches Anheben ein ergonomisch günstiges Ergreifen der Vorderkante 2.1 der Fronthaube 2, so dass ein Ziehen der Fronthaube 2 erleichtert wird.
Fig. 6 zeigt eine Ausgestaltung der Lagerung 13 mit einem Blockierelement 61 und einer Ausnehmung 62 in dem ersten Anschlusselement 18. Das Blockierelement 61 ist bevorzugt fest an der Fronthaube 2 oder dem zweiten Anschlusselement 19 angeordnet und dreht sich bei einer Drehung der Fronthaube 2 in Richtung Offenstellung und Schließstellung mit. Eine solche Drehung des Blockierelementes 61 bewirkt ein Einschieben des Blockierelementes 61 in die Ausnehmung 62 und ein Blockieren einer Verschiebung des zweiten Anschlusselementes 19 gegenüber dem ersten Anschlusselement 18 in Richtung der Verriegelungsposition der Fronthaube 2, wobei diese Richtung mit dem Pfeil 63 dargestellt ist. Das Blockierelement 61 und die Fronthaube 2 sind in einem Zustand, in welchem das Blockierelement 61 in die Ausnehmung 62 eingeschobenen ist, in Fig. 6 gestrichelt dargestellt. Eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Blockierelement hat den Vorteil, dass die Fronthaube 2 in der Offenstellung oder in einer Zwischenstellung nicht verschiebbar bzw. ausschließlich drehbar ausgestaltet ist.
In einer Ausführungsform, in welcher eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 21 über die Vorraststeilung hinaus mittels eines Anschlages blockiert ist, ist der Schlosshalter 10 bei einer Bewegung der Fronthaube 2 von der Offenstellung hin zur Schließstellung dennoch mittels des Fangarmes 28 aufnehmbar, da das Blockierelement 61 eine in einer in Richtung Vorderkante 2.1 verschobenen Stellung der Fronthaube 2 und somit des Schlosshalters 10 bewirkt und der Schlosshalter 10 bei der Schließbewegung der Fronthaube 2 an dem Lastarm 29 vorbeigeführt wird.

Claims

Patentansprüche
1 . Sicherheitsvorrichtung (1 ), aufweisend eine Fronthaube (2) und ein Haubenschloss (3) mit einem Schlosshalter (10), für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass
das Haubenschloss (3) eine Drehfalle (4) mit einer Vorraststellung und einer Hauptraststellung und einen elektrischen Antrieb (5), welcher ein Umschalten der Drehfalle (4) von der Hauptraststellung in die Vorraststellung bewirkt, aufweist, in der Hauptraststellung die Fronthaube (2) geschlossen und verriegelt ist, die Fronthaube (2) in der Vorraststellung der Drehfalle von einer Verriegelungsposition der Fronthaube (2), in welcher der Schlosshalter (10) im Eingriff mit der Drehfalle (4) steht und die Fronthaube (2) verriegelt ist, hin zu einer Entriegelungsposition der Fronthaube (2), in welcher der Schlosshalter (10) von der Drehfalle (4) freigegeben ist und die Fronthaube (2) entriegelt ist, manuell überführbar ist.
2. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ) eine Lagerung (13) für die Fronthaube (2) umfasst, wobei die Lagerung (13) zumindest ein erstes Drehgelenk (14), vorzugsweise ein zweites Drehgelenk, ein erstes Anschlusselement (18) und ein zweites Anschlusselement (19) aufweist und das erste Drehgelenk (14) das erste Anschlusselement (18) drehbar mit dem zweiten Anschlusselement (19) koppelt und das zweite Anschlusselement (19) gegenüber dem ersten Anschlusselement (18) verschiebbar ist.
3. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Drehgelenk (14) in einem Langloch (20) des ersten Anschlusselementes (18) oder des zweiten Anschlusselementes (19) geführt ist.
4. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlosshalter (10) in der Entriegelungsposition der Fronthaube (2) weiter entfernt von der Lagerung (13) befindet als in der Verriegelungsposition der Fronthaube (2).
5. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Schlosshalter (10) in der Entriegelungsposition der Fronthaube (2) näher an der Lagerung (13) befindet als in der Verriegelungsposition der Fronthaube (2).
6. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fronthaube (2) in Richtung der Verriegelungsposition federbeaufschlagt ist.
7. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ) während des Umschaltens der Drehfalle (4) von der Hauptraststellung in die Vorraststeilung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb (5) und der Drehfalle (4) aufweist.
8. Sicherheitsvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ) während eines Umschaltens der Drehfalle (4) von der Vorraststeilung in die Hauptraststellung eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb (5) und der Drehfalle (4) aufweist.
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