WO2002006086A1 - Einklappbarer und verstellbarer sicherheitsspiegel für kfz, die einen langen fahrzeugvorbau aufweisen - Google Patents

Einklappbarer und verstellbarer sicherheitsspiegel für kfz, die einen langen fahrzeugvorbau aufweisen Download PDF

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/006—Side-view mirrors, e.g. V-shaped mirrors located at the front or rear part of the vehicle

Definitions

  • a mirror can be extended vertically from the front center of the bonnet, or a mirror can be folded out from the front center of the bonnet. If the mirror is moved vertically out of the bonnet according to solution 1, its top is flush with the bonnet when not in use (Fig. 1, Fig. 1.1). If the mirror is folded out of the bonnet according to solution 2, the rear of the mirror carrier and the rear of the carrier rod are flush with the bonnet when not required.
  • the shape of the support rod and the mirror support used is adapted to the shape of the bonnet (Fig. 2, Fig. 2.1).
  • Solution 3 is based on solution 2 in terms of its technical structure.
  • a mirror made of a flexible material can be used, which is adapted to the shape of the bonnet when inserted, and which is folded out into a convex shape brought.
  • the mirror can perform an axial rotary movement in the extended or unfolded state, in order to give the driver the opportunity to see the traffic to the right and left (FIG. 4).
  • the mirror can perform a tilting movement in the extended or extended state in order to guarantee an optimal view for drivers of different body sizes and on uneven terrain (FIG. 5).
  • the mirror is convex to enlarge the field of view.
  • Vehicle manufacturer can be installed, as well as retrofitted to the hood. Another advantage is that such a movable mirror covers a large field of view to the right and left.
  • An operating element and an electronic switching element are used to control the individual movements of the mirror.
  • Control element has the possibility to pre-program the individual 90 ° viewing angle to the right and left depending on the size and seating position of the driver. Readjustment is therefore only necessary in exceptional cases.
  • the mirror is moved vertically out of the bonnet.
  • a pump hydraulic motor rotating in two directions and operated by an electric motor is used.
  • the carrier rod is formed from a telescopic piston.
  • the individual sub-segments of the support rod are profiled so that they cannot twist into each other.
  • the individual subsegments of the telescopic piston are fixed in place with cross pins.
  • the cross pins are pushed into a groove of the next sub-segment by springs and can be released again using a magnetic switch.
  • the carrier head is located on the upper segment of the carrier rod. The carrier head controls the rotating and tilting movement of the mirror.
  • the upper sub-segment and the support head are connected to each other by ball bearings.
  • the carrier head is thus rotatable.
  • a cylinder that can be opened or closed by a solenoid valve.
  • the cylinder is profiled so that its piston cannot turn.
  • the piston of the cylinder has a steep thread.
  • the carrier head is drilled deep enough in the middle of its underside so that the piston can move up and down in it.
  • pegs which engage in the thread of the piston. This rotates the carrier head in one direction or the other, depending on whether the pump is sucking or pumping.
  • small rollers can be used instead of the pins which engage in the thread of the piston.
  • Carrier head are three vertical rods.
  • the front two rods are articulated on the right and left on the front underside of the mirror support.
  • the rear rod is attached at the bottom to the upper center of the semicircular disc, and is articulated at the top on the rear underside of the mirror support (Fig. 6).
  • a convex mirror is attached to the mirror support.
  • the carrier rod is not extended vertically out of the bonnet, but is mounted in a joint in the bonnet.
  • the piston of a cylinder folds the mirror out of the bonnet.
  • the solenoid valve of the cylinder is closed and the hydraulic fluid is fed into the carrier rod, which is hollow on the inside.
  • the hydraulic fluid can flow directly through the joint.
  • the base of the support rod has a 90 ° angle, so that a connection piece is formed.
  • the inlet is through a correspondingly smaller nozzle that protrudes into the other nozzle.
  • the two sockets are connected to each other by seals and ball bearings.
  • the carrier rod is always completely filled with hydraulic fluid.
  • the support head which is similar in structure and function to the support head from solution 1.
  • the back of the mirror carrier also forms the lid of the mirror box.
  • the carrier rod is flattened on its top, and has an overhang on both sides, on the underside of which there is a rubber seal.
  • the mirror support has an overhang on its edge, on the underside of which there is a rubber seal.
  • the three small rods that transmit the tilting mechanism can be sealed with a rubber sleeve flattened at the top. As a result, the equipment closes watertight with the bonnet when not in use.
  • a motor can be installed on the lower joint of the support rod, which folds out the mirror.
  • the mirror can also be opened by a spring.
  • the motor is then used to fold the mirror back in.
  • a motor for a rotary drive which rotates the carrier head, is located in the top of the carrier rod to control the rotary movement.
  • the tilting movement is again implemented according to the principle of the semicircular disk.
  • the up and down movement of the semicircular disk is then implemented via a linear drive below the semicircular disk.
  • the motor for the linear drive can be located below the rotary drive.
  • the piston shown in FIGS. 2.1, 3.1, 4 and 5 for unfolding the carrier rod is not required for control via electric motors.
  • solution 3 is based on solution 2.
  • the mirror box is made of hard rubber or similar material.
  • the horizontal shape of the mirror box is determined from an impression of the bonnet. For optical and aerodynamic reasons, a triangular shape tapering to the front is recommended for the upper shape.
  • the mirror case can be fastened to the bonnet by means of several screw connections This would only require a safety screw connection and the mirror could be easily removed, for example, on long motorway journeys
  • the mirror box has cutouts for the mirror carrier, the carrier rod and, if applicable, for the cylinder that folds out the carrier rod.
  • the hydraulic pump, or the motor that folds out the mirror can be installed in the mirror box or under the bonnet to save space.
  • a flexible mirror can be used, which is brought out from a concave to a convex shape when folded out.
  • a flexible mirror is stored under tension on the side of the mirror carrier.
  • the center of the back of the flexible mirror and the center of the mirror support are connected to each other by a balloon glued on both sides.
  • the balloon is inflated or taught by the hydraulic pump. This causes the mirror to snap shut.
  • the corresponding supply line can be made directly through the carrier head.
  • the carrier head there is a further semi-circular disc cutout opposite the semicircular disc cutout responsible for the tilting movement, so that only one strut remains on each side that holds the carrier head together.
  • the hose that triggers the snap mechanism of the mirror runs through this semi-circular disc cutout.
  • the snap mechanism can also be triggered by a leaf spring, which is mounted centrally between the rear of the mirror and the mirror carrier. This is particularly recommended if the mirror is not controlled by a pump.
  • Fig. 7.1 and Fig. 7.2 show such a flexible mirror and the mirror carrier in the folded and in the unfolded state from above.

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Abstract

Zum sicheren Herausfahren aus schmalen Ausfahrten, Parkhäfen etc. ist das den vorderen Mitte der Mortorhaube einen ausfahnbare Sicherkeitspiegel vorgesehen. Der ist Spiegel bei Nichtbedarf in die Motorhaube versenkbar oder einklappbar.

Description

Bezeichnung: Einklappbarer und verstellbarer Sicherheitsspiegel für Kfz, die einen langen Fahrzeugvorbau aufweisen.
Problemstellung: Je länger die Motorhaube eines Fahrzeuges ist, desto größer ist die Knautschzone. Durch eine lange Motorhaube sitzt der Fahrer jedoch weit von der Fahrzeugfront entfernt. Dadurch verschiebt sich die Sichtlinie des Fahrers im Fahrzeug nach hinten. Die Folge: Der Fahrer kann beim Herausfahren aus schmalen Ausfahrten oder Parkhäfen schlecht in den Verkehr einsehen. Dem Fahrer bleibt nichts anderes übrig als sich langsam an die Sichtlinie vorzutasten, wobei sich der vordere Teil des Fahrzeuges oft schon auf einer vorfahrtsberechtigten Straße oder einem Radweg befindet. Typische Gefahrensituationen entstehen auch: durch dicht an Kreuzungen geparkte Lkw oder Busse, beim Überqueren oder beim Linksabbiegen von Straßen mit begrüntem Mittelstreifen oder Mittelparkhäfen, an Kreuzungen hinter Kurven, durch eine Sichteinschränkung durch Bauzäune, Bäume, Brückenpfeiler, Werbe-oder Wahlplakate, in zweiter Spur entladende Lkw usw.
Beschreibung:
Zur Lösung des Problems kann bei Bedarf aus der vorderen Mitte der Motorhaube ein Spiegel senkrecht ausgefahren werden, oder ein Spiegel aus der vorderen Mitte der Motorhaube ausgeklappt werden. Wird der Spiegel nach Lösung 1 senkrecht aus der Motorhaube ausgefahren, so schließt bei Nichtbedarf seine Oberseite bündig mit der Motorhaube ab ( Fig. 1, Fig. 1.1). Wird der Spiegel nach Lösung 2 aus der Motorhaube geklappt, so schließen bei Nichtbedarf die Rückseite des Spiegelträgers und die Rückseite der Trägerstange bündig mit der Motorhaube ab. Die dabei verwendete Trägerstange und der Spiegelträger sind in ihrer Form der Form der Motorhaube angepasst (Fig. 2, Fig. 2.1).
Wenn der Spiegel nicht vom Fahrzeughersteller eingebaut wurde, besteht die Möglichkeit nach Lösung 3 einen ausklappbaren Spiegel als Zubehör auf der Motorhaube zu installieren (Fig. 3, Fig. 3.1). Lösung 3 basiert nach dem technischen Aufbau auf Lösung 2. Um die gesamte Apparatur möglichst flach zu konstruieren, kann dabei ein Spiegel aus einem flexiblen Material verwendet werden, der im eingelappten Zustand der Form der Motorhaube angepasst ist, und der beim Ausklappen in eine konvexe Form gebracht wird.
Bei allen drei Lösungen, kann der Spiegel im ausgefahrenen oder ausgeklappten Zustand eine axiale Drehbewegung ausfuhren, um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben nach rechts und links in den Verkehr einsehen zu können (Fig. 4). Der Spiegel kann im ausgeklappten oder ausgefahrenen Zustand eine Kippbewegung ausfuhren, um für Fahrer von verschiedener Körpergröße und auf unebenem Gelände eine optimale Sicht zu garantieren (Fig. 5). Der Spiegel ist konvex geformt um das Sichtfeld zu vergrößern.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein solcher Spiegel sowohl vom
Fahrzeughersteller eingebaut werden kann, als auch nachträglich auf der Motorhaube montiert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein solcher beweglicher Spiegel ein großes Sichtfeld nach rechts und links abdeckt.
Im Vergleich mit einer Kameratechnik ergibt sich der Vorteil, dass der Blick des Fahrers auf der Windschutzscheibe bleibt Außen am Fahrzeug befindliche Kameralinsen können leicht verschmutzen und vereisen und müssten deshalb relativ aufwendig gereinigt und beheizt werden. Durch die Größe des abzudeckenden Sichtfeldes müssten mehrere schwenkbare Kameras montiert werden. Im Vergleich mit einer Sensorik über Radar oder Echolot ergibt sich der Vorteil, dass eine solche Technik in diesem Zusammenhang sehr aufwendig die Bewegungen von verschiedenen Verkehrsteilnehmern berechnen müsste, und dann dennoch nicht erkennen kann, ob ein Verkehrsteilnehmer abblinkt um anzuzeigen dass er die Fahrtrichtung ändern möchte. Die Motorik der einzelnen Bewegungen des Spiegels kann an jedem Gelenkpunkt durch einen einzelnen Elektromotor betrieben werden, von einem Elektromotor über Getriebe oder Gelenkwellen übertragen werden oder durch eine Hydraulik erfolgen.
Im Weiteren wird als technisch gangbarer Weg eine hydraulische Umsetzung für die Lösungen 1 bis 3 beschrieben, sowie eine Umsetzung über Schritt- oder Servomotoren für die Lösungen 2 und 3.
Zur Steuerung der einzelnen Bewegungen des Spiegels wird Bedienelement sowie ein elektronisches Schaltelement verwendet. Das zur Steuerung des Spiegels verwendete
Bedienelement verfugt über die Möglichkeit den individuellen 90° Sichtwinkel nach rechts und links je nach Größe und Sitzposition des Fahrers vorzuprogrammieren. Ein Nachjustieren ist dadurch nur in Ausnahmefällen nötig.
Lösung 1:
Der Spiegel wird senkrecht aus der Motorhaube gefahren. Dazu wird eine in zwei Richtungen drehende, von einem Elektromotor betriebene Pumpe (Hydromotor) verwendet. Die Trägerstange wird aus einem Teleskopkolben gebildet. Die einzelnen Teilsegmente der Trägerstange sind so profiliert, dass sie sich nicht ineinander verdrehen können. Sobald sich der Spiegel vollständig ausgefahren ist, werden die einzelnen Teilsegmente des Teleskopkolbens durch Querstifte fixiert. Die Querstifte werden durch Federn in eine Nut des nächsten Teilsegments geschoben und können durch Magnetschalter wieder gelöst werden. Am oberen Teilsegment der Trägerstange befindet sich der Trägerkopf. Der Trägerkopf steuert die Dreh- und Kippbewegung des Spiegels. Das obere Teilsegment und der Trägerkopf sind durch Kugellager miteinander verbunden. Der Trägerkopf ist somit drehbar. In der Mitte des oberen Teilsegmentes befindet sich ein Zylinder der durch ein Magnetventil geöffnet oder geschlossen werden kann. Der Zylinder ist profiliert, so dass sein Kolben sich nicht drehen kann. Der Kolben des Zylinders weist ein steiles Gewinde auf. Der Trägerkopf ist in der Mitte seiner Unterseite tief genug ausgebohrt, so dass sich der Kolben in ihm Auf- und Abbewegen kann. An der Seite der Bohrung befinden sich Zapfen, die in das Gewinde des Kolbens eingreifen. Dadurch wird, je nachdem ob die Pumpe saugt oder pumpt, der Trägerkopf in die eine oder andere Richtung gedreht. Um die Bewegung präziser und leichtläufiger umzusetzen, können anstatt der Zapfen kleine Rollen verwendet werden die in das Gewinde des Kolbens eingreifen.
Um die Kippbewegung des Spiegels zu steuern befindet sich am hinteren Außenradius des oberen Teilsegmentes ein weiterer Zylinder, der durch ein Magnetventil geöffnet oder geschlossen werden kann. Da der über ihm liegende Trägerkopf drehbar gelagert ist, kann sein Kolben nicht direkt nach oben wirken. Deshalb wird aus dem Trägerkopf ein Halbkreisscheibenausschnitt herausgebohrt. In diesen Halbkreisscheibenausschnitt befindet sich eine entsprechende Halbkreisscheibe, die sich nach oben und unten verschieben lässt. Die Unterseite der Halbkreisscheibe ist in ihrer Mitte so eingefräst, dass sich eine Schiene bildet. Die Oberseite des Kolbens ist so verjüngt, dass sie in die Schiene passt und in ihr greift. Dadurch kann die Auf- und Abbewegung an die Halbkreisscheibe weitergegeben werden, ohne die Drehbewegung des Trägekopfes zu beeinträchtigen. An der Oberseite des
Trägerkopfes befinden sich drei senkrechte Stangen. Die vorderen zwei Stangen sind rechts und links an der vorderen Unterseite des Spiegelträgers gelenkig gelagert. Die hintere Stange ist unten an der oberen Mitte der Halbkreisscheibe befestigt, und oben an der hinteren Unterseite des Spiegelträgers gelenkig gelagert (Fig. 6). An dem Spiegelträger ist ein konvexer Spiegel befestigt.
Die Oberseite des Spiegelträgers bildet im eingefahrenen Zustand den Deckel des Spiegelkastens, und weist an den Seiten einen Überhang auf, an dessen Unterseite sich eine Gummidichtung befindet. Dadurch schließt die Apparatur bei Nichtbedarf wasserdicht mit der Motorhaube ab. Lösung 2a:
(hydraulisch)
Die Trägerstange wird nicht senkrecht aus der Motorhaube ausgefahren, sondern ist in einem Gelenk in der Motorhaube gelagert. Der Kolben eines Zylinders klappt den Spiegel aus der Motorhaube. Sobald der Spiegel vollständig ausgeklappt ist, wird das Magnetventil des Zylinders geschlossen und die Hydraulikflüssigkeit in die Trägerstange geleitet, die innen hol ist. Um lose Schlauchverbindungen zu vermeiden, kann die Hydraulikflüssigkeit direkt durch das Gelenk fließen. Dazu weist der Fuß der Trägerstange einen 90° Winkel auf, so dass sich ein Stutzen bildet. Der Zulauf erfolgt durch einen entsprechend kleineren Stutzen, der in den anderen Stutzen hereinragt. Die beiden Stutzen sind durch Dichtungen und Kugellager miteinander verbunden. Die Trägerstange ist immer vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. An der Oberseite der Trägerstange befindet sich der Trägerkopf, der im Aufbau und Funktion dem Trägerkopf aus Lösung 1 gleicht. Im Unterschied zu Lösung 1 bildet die Rückseite des Spiegelträgers gleichermaßen auch den Deckel des Spiegelkastens. Im eingeklappten Zustand liegen Spiegel und Trägerstange in einer Aussparung, die den Spiegelkasten bildet. Die Trägerstange ist dabei an ihrer Oberseite abgeflacht, und weist an beiden Seiten einen Überhang auf, an dessen Unterseite sich eine Gummidichtung befindet. Der Spiegelträger weist an seinem Rand einen Überhang auf, an dessen Unterseite sich eine Gummidichtung befindet. Die drei kleinen Stangen die den Kippmechanismus übertragen können durch eine oben abgeflachte Gummimanschette abgedichtet werden. Dadurch schließt die Apparatur bei Nichtbedarf wasserdicht mit der Motorhaube ab.
Lösung 2b:
(über verschiedene Elektromotoren)
Wird der Weg einer Steuerung des Spiegels über verschiedene Servo- oder Schrittmotoren gewählt, kann am unteren Gelenk der Trägerstange ein Motor installiert werden, der den Spiegel ausklappt. Der Spiegel kann auch durch eine Feder Ausgeklappt werden. Der Motor wird dann dazu verwendet den Spiegel wieder einzuklappen. Zur Steuerung der Drehbewegung befindet sich in der Oberseite der Trägerstange ein Motor für einen Drehantrieb, der den Trägerkopf dreht. Die Kippbewegung wird wiederum nach dem Prinzip der Halbkreisscheibe umgesetzt. Die Auf- und Abbewegung der Halbkreisscheibe wird dann über einen Linearantrieb unterhalb der Halbkreisscheibe umgesetzt. Der Motor für den Linearantrieb kann aus Platzgründen unterhalb des Drehantriebes liegen. Der auf Fig. 2.1, Fig. 3.1, Fig. 4 und Fig. 5 gezeigte Kolben zum Ausklappen der Trägerstange wird bei einer Steuerung über Elektromotoren nicht benötigt.
Lösung 3:
Lösung 3 basiert nach dem Aufbau auf Lösung 2. Da jedoch keine Aussparung in der Motorhaube vorhanden ist, wird der Spiegel auf der Motorhaube installiert. Der Spiegel- kästen besteht aus Hartgummi oder ähnlichem Material. Die waagerechte Form des Spiegelkastens wird aus einem Abdruck der Motorhaube ermittelt. Aus optischen und aerodynamischen Gründen empfiehlt sich für die obere Formgebung" eine dreieckige nach vorn spitz zulaufende Form. Der Spiegelkasten kann durch mehrere Verschraubungen an der Motorhaube befestigt werden. Gegebenenfalls kann der Spiegelkasten an seiner Unterseite mit Magneten ausgestattet werden, durch die er an der Motorhaube haftet. Dadurch würde nur eine Sicherheitsverschraubung benötigt werden, und der Spiegel ließe sich z.B. bei längeren Autobahnfahrten leicht entfernen. Der Spiegelkasten verfügt über Aussparungen für den Spiegelträger, die Trägerstange und ggf. für den Zylinder der die Trägerstange ausklappt. Die Hydropumpe, oder der Motor der den Spiegel ausklappt, kann im Spiegelkasten oder platzsparend unterhalb der Motorhaube installiert werden.
Da die gesamte Apparatur möglichst flach konstruiert sein soll, und viele Motorhauben gewölbt sind, kann ein flexibler Spiegel verwendet werden, der beim Ausklappen von einer konkaven in eine konvexe Form gebracht wird. Dazu wird ein flexibler Spiegel unter Spannung seitlich an dem Spiegelträger gelagert. Die Mitte der Rückseite des flexiblen Spiegels und die Mitte des Spiegelträgers sind durch einen beidseitig verklebten Ballon miteinander verbunden. Der Ballon wird durch die Hydraulikpumpe auf-oder lehrgepumpt. Dadurch wird ein Umschnappmechanismus des Spiegels verursacht. Um lose Schlauchverbindungen zu vermeiden, kann die entsprechende Zuleitung direkt durch den Trägerkopf erfolgen. Dazu befindet sich an der Oberseite der Trägerstange gegenüber dem für die Kippbewegung zuständigen Zylinder ein Magnetventil mit einer Schlauchverbindung zum Spiegelträger. Im Trägerkopf befindet sich gegenüber dem für die Kippbewegung zuständigen Halbkreisscheibenausschnitt ein weiterer Halbreisscheibenaus- schnitt, so dass an jeder Seite nur eine Strebe übrigbleibt, die den Trägerkopf zusammenhält. Durch diesen Halbkreisscheibenausschnitt läuft der Schlauch, der den Umschnappmechanismus des Spiegels auslöst.
Der Umschnappmechanismus kann auch durch eine Blattfeder ausgelöst werden, die mittig zwischen der Spiegelrückseite und dem Spiegelträger montiert ist. Das empfiehlt sich insbesondere wenn die Steuerung des Spiegels nicht über eine Pumpe erfolgt.
Fig. 7.1 und Fig. 7.2 zeigen einen solchen flexiblen Spiegel und den Spiegelträger im eingeklappten und im ausgeklappten Zustand von oben.

Claims

Patentansprüche:
Der Anspruch 1 wird erhoben, aus der vorderen Mitte der Motorhaube einen Spiegel senkrecht auszufahren (Lösung 1). Der Anspruch 2 wird erhoben, einen Spiegel aus der vorderen Mitte der Motorhaube auszuklappen (Lösung 2). Es wird der Anspruch 3 erhoben einen ausklappbaren Spiegel als Fahrzeugzubehör auf der Motorhaube zu montieren (Lösung. 3) Der Spiegel ist dadurch gekennzeichnet, dass er im ausgeklappten oder ausgefahrenen
Zustand eine axiale Drehbewegung ausführen kann. Der Spiegel ist dadurch gekennzeichnet, dass er im ausgeklappten oder ausgefahrenen Zustand eine Kippbewegung ausfuhren kann. Der Spiegel ist durch eine konvexe Form gekennzeichnet. Der Spiegel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des Spiegels vom Fahrer über ein Bedienelement Steuerbar sind
Nach Anspruch 3 ist der Spiegel außerdem dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiegel aus flexiblen Material verwendet wird, der beim Ausklappen von einer konkaven, in eine konvexe Form gebracht wird.
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