WO2005030539A1 - Anordnung einer frontklappe an einem fahrzeug - Google Patents

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WO2005030539A1
WO2005030539A1 PCT/EP2004/010674 EP2004010674W WO2005030539A1 WO 2005030539 A1 WO2005030539 A1 WO 2005030539A1 EP 2004010674 W EP2004010674 W EP 2004010674W WO 2005030539 A1 WO2005030539 A1 WO 2005030539A1
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WO
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front flap
arrangement according
lever
adjusting device
section
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PCT/EP2004/010674
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Inventor
Peter Gust
Original Assignee
Kirchhoff Gmbh & Co. Kg
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00—Hinges with pins
    • E05D3/06—Hinges with pins with two or more pins
    • E05D3/14—Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms
    • E05D3/145—Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms specially adapted for vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/536—Hoods

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of a front flap on a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Another solution is to take the front flap of the vehicle through suitable measures before the pedestrian collides from its rest position just above the engine block into a position which is at a greater distance from the rigid parts of the vehicle and in particular the engine block.
  • it is proposed to set up the front flap in its rear area and thereby to ensure a targeted deformation of the front flap when the pedestrian hits.
  • An energy store in the form of a helical spring is used for this purpose, which is arranged pretensioned below the four-bar hinge and is triggered and suddenly released in the event of a collision from its pretensioned position.
  • the coil spring acts on a lever that lifts the two body-side joints of the four-bar hinge and thus lifts the entire four-bar hinge and the hinged front flap.
  • the invention is based on an arrangement of a front flap on a vehicle, with at least one hinge arrangement in the form of a four-bar linkage with a long and a short handlebar when viewed in the direction of travel, the hinge device being able to pivot the front flap during normal opening and closing and in the event of a collision of the vehicle can be raised in the rear area.
  • Such a generic arrangement of a front flap is further developed in that the hinge device has an energy store, who actuates an adjusting device in the event of a collision of the vehicle, which in turn acts directly on the front flap and has a releasable connection to it, the hinges on the front flap side of the four-bar linkage being articulated on a swivel lever which in the idle state has one end releasably fixed to the front flap.
  • the detachable fixing of the swivel lever on the front flap is only released in the event of a collision, and only then is the additional kinematics provided for raising the front flap in the rear area in the event of a collision with a pedestrian or the like.
  • the front flap continues to be guided safely and can therefore only be lifted to the extent that can be specified by the design. Impairment of the driver's view of the vehicle through the front flap is thus reliably ruled out even in the event of a collision.
  • the swivel lever is detachably fixed to the front flap with one end in such a way that when a predetermined force in the direction of the change in position of the adjusting device is exceeded when the energy storage device is triggered, it releases its releasable connection to the front flap and around its other end arranged on the front flap pivot is pivotable.
  • This ensures that the swivel lever cannot loosen its fixed connection to the front flap by lower loads, for example when driving through potholes or the like, but only when, for example, the energy store has an effect on the front flap. speaking threshold of the load is exceeded. This then releases the additional possibility of movement of the hinge device and enables the front flap to be set up in the rear area.
  • a force-locking connection can be formed, for example, by a mechanical latching connection, in which a functional edge on the swivel lever engages behind a counter shape arranged on the front flap side and is latched to it in the normal idle state of the front flap.
  • a latching connection is structurally simple to implement and can always be safely released even after a long period of inactivity, so that, even after years of non-operation of the hinge device, actuation is always guaranteed in the sense of accident protection.
  • Corresponding adjusting devices can also be used to ensure that the force for releasing the latching connection precisely adheres to predetermined values and thus increases operational reliability.
  • the counter shape is formed on a separate component which is movably and / or resiliently fixed on the front flap.
  • a separate component which is movably and / or resiliently fixed on the front flap.
  • the separate component can be actuated by the adjustment device triggered by the energy storage device, if the adjusting device moves out of its rest position in the event of a collision and the non-positive connection of the The lever with the front flap releases. This always ensures that a sufficiently large force acts on the separate component and thus a safe release of the pivoting lever from the front flap is ensured.
  • an advantageous further development provides that the end of the adjusting device on the front flap is non-positively connected to a substantially bolt-like section on the front flap via a pan-like receptacle.
  • a pan-like receptacle has the advantage, on the one hand, of allowing the essentially bolt-like section to be supported on the front flap in a kinematically determined manner and, at the same time, to ensure that the pan-like receptacle and the bolt-like section are reliably detached from one another even after long periods of inactivity.
  • This is particularly advantageous if the essentially bolt-like Section on the front flap during normal actuation of the hinge device for opening the front flap can be lifted off the pan-like receptacle by means of the four-bar linkage.
  • the pan-like receptacle of the adjusting device abruptly displaces the bolt-like section on the front flap in the direction of the raised position of the front flap and the pivoting lever at its end detachably fixed on the front flap releases its positive connection with the front flap and pivots about its swivel joint, which is formed elsewhere, relative to the front flap.
  • the interaction of the swivel lever with the two links of the four-joint hinge ensures the additional mobility required for the front flap to be set up in its rear area.
  • the end of the adjusting device on the front flap side with the pan-like receptacle of the front flap is arranged and fixed on the body side such that the essentially bolt-like section on the front flap is received in the pan-like receptacle.
  • the pan-like receptacle simply forms a fixed counter-bearing for the bolt-like section of the front flap, so that the front flap can be brought back into a defined state after normal opening and closing, and is securely held there for normal operation of the vehicle.
  • the swivel joint of the swivel lever on the front flap and the bolt-like section of the front flap have an identical pivot point.
  • the mobility of the Swivel lever and at the same time the mounting of the bolt-like section on the front flap is easy to produce.
  • the rotational movement of the swivel lever on the one hand and the adjusting movement of the adjusting device on the other hand result in the front flap in the event of a collision being a pure swivel movement around a front of the Vehicle arranged on the front flap closure device without relative displacements of the front flap in the vehicle longitudinal direction relative to the closure device.
  • the energy store has a pretensioned mechanical spring, in particular a helical spring.
  • Mechanical springs of this type can always be operated safely even after years of non-operation, are mechanically robust and can be re-tensioned at any time by appropriate forces. Dirt or vibrations during normal driving operations do not impair the functions of mechanical springs in the event of a collision.
  • a further embodiment provides that the adjusting device has a substantially rod-like section which is arranged inside the coil spring and is held at one end against the force of the prestressed coil spring and carries the pan-like receptacle for the bolt-like section on the front hood at its other end ,
  • This design makes it possible to make the adjusting device and the energy store very compact, so that a corresponding expansion of a conventional hinge device requires only slightly more space than the non-modified hinge device.
  • the energy store is kept in its pretensioned state in the idle state by a triggering device.
  • Such a triggering device which can be actuated in a further embodiment, for example in the event of a collision, via an actuator and can release the energy store from its pretensioned state in a mechanically strengthened manner by means of lever devices, secures the adjusting device against unintentional loosening and nevertheless enables operation even after years of inactivity safe release of the adjustment device.
  • the actuation of the triggering device can be made particularly simple if the actuator has an electromechanical switch.
  • Such an actuator can use the electrical energy already present in the vehicle and enables a relatively high actuating force and a short response time.
  • the triggering device has a hook-like section which, in the idle state, engages behind an assigned section of the rod-like section of the adjusting device and secures the adjusting device against the action of the energy store.
  • the hook-like section of the triggering device, the adjusting device and the energy store can be brought back into their initial state and actuated again after the front flap has been triggered.
  • the system can be designed to be reversible, so that after a collision, the hinge device can easily be returned to the normal idle state, which is important in particular, for example in the event of false tripping without subsequent impact, and at the same time reducing costs.
  • the energy store has a fluid medium.
  • hydraulic media, gas media or pyrotechnically generated fluid media can be used in order to introduce a high energy density into the hinge device in a short time.
  • the swivel lever and the bolt-like section are attached to the front flap by means of a common assembly part are set.
  • the whole assembly can be preassembled and attached to the front flap as a whole, which can greatly reduce the assembly costs.
  • the hinge device can be locked in the state in which it is raised compared to the idle state after the front flap has been raised. It is otherwise conceivable that before or in the event of a collision of the front flap with a person, the front flap moves back into a lowered position against the force of the energy store and in particular the spring force and thus e.g. the distance of the front flap e.g. to non-compliant engine components is reduced again, which completely or partially nullifies the protective effect of the raised front flap.
  • the at least one locking device unites one Has cams which, when the front flap is raised compared to the idle state, engages in a corresponding counter-shape and detachably locks the swivel lever and / or handlebars to one another in the raised state of the front flap.
  • Such latching or locking connections are known in principle and can be configured in many ways.
  • the drawing shows a particularly preferred embodiment of the arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the hinge device according to the invention in a schematic illustration in the idle state
  • FIG. 3 the hinge device according to the invention according to FIG. 1 in a further raised state
  • FIG. 6 - the hinge device according to the invention as shown in FIG. 1 in a construction which is further developed in its most raised end position
  • FIG. 7 shows a hinge device modified compared to FIG. 1 with a separate release lever for releasing the swivel lever in the idle state
  • Figure 8 the hinge device according to Figure 7 in its most raised end position.
  • Figures 1 to 4 and 5 and 6 show a first embodiment of a hinge device according to the invention
  • Figures 1 to 4 give a very schematic representation of the principle of operation
  • Figures 5 and 6 show the constructive implementation of a correspondingly designed hinge device.
  • the same part numbers designate the same components or functions in all figures.
  • the hinge device according to the invention is based on a four-joint hinge device known per se, in which two links 3, 4 are rotatably fixed to a basic angle 8, which can be fixed on the body of a vehicle, via a joint 19.
  • the two links 3, 4 have different lengths and thus describe the movement path of a unit formed by a mounting plate 5 and a swivel lever 15, with which the two links 3, 4 with their opposite overlying end regions are also rotatably connected by joints 19.
  • the mounting plate 5 and the pivot lever 15 are releasably attached to each other in a manner described in more detail and can make a relative rotation about a pivot joint 6 to each other.
  • the two swivel joints 19 of the handlebars 3, 4, which, facing the only indicated front flap 27, are fixed on the unit consisting of the mounting plate 5 and the pivoting lever 15, more precisely are rotatably fixed on the pivoting lever 15 at a distance from one another.
  • the mounting plate 5 is used in a manner not shown for fixing to the front flap 27, which covers, for example, the engine compartment of a vehicle, not shown in detail.
  • the hinge device 2 raises the front flap 27 compared to its rest position shown in FIG a corresponding impact of a pedestrian or the like is detected by sensors (not shown) in the font area of the vehicle.
  • An energy storage device 2 which can advantageously be designed as a helical spring 2, which is biased in a guide sleeve 22 and is used in a manner described in more detail below by a release device 9, 10, serves for the quasi-abrupt installation of the front flap 27 in its rear area as seen in the direction of travel , 11, 13 is held in the prestressed position.
  • An adjusting device consisting of a rod-like section 28 and a pan-like receptacle 17 runs through the central region of the coil spring 2 and is arranged at the front flap-side end of the rod-like section 28 and is connected to the latter.
  • the front flap 27 is guided during this movement on the one hand via the links 3, 4 of the four-bar linkage and on the other hand via the interaction of the mounting plate 5 and the pivot lever 15.
  • the mounting plate forms 5 and the pivoting lever 15 are one unit, since they are connected to one another in a force-locking manner via a latching connection comprising a latching edge 14 and a counter edge 16.
  • the locking edge 14, which is only indicated schematically in FIGS. 1 to 4, is formed here, for example, by an additional part which is fixedly arranged on the swivel lever 15 and provided with a nose.
  • the front flap is not shown, but is generally known in the front area of the vehicle, not shown, held by a locking device and can only perform a rotary movement around this locking device. Therefore, the possible path of the front flap 27 is also predetermined in its rear area, so that the mounting plate 5 will rotate in a corresponding manner around the front closure device.
  • the front flap can also be locked in this raised position without the action of the spring force of the helical spring 2, in that one is only shown schematically as two in the raised position
  • the locking device 29 itself can be designed to be releasable, so that, for example, after a false triggering of the hinge device 1, the front flap can be returned to the idle state. It is of course also conceivable, alternatively or additionally, to arrange the locking device 29 at other points on the hinge device 1 and thus also to block the relative movement of these elements of the hinge device 1 when the front flap 27 is raised.
  • the coil spring is triggered by a sensor (not shown) in the front area of the vehicle, in which an actuator 11 is energized and causes a corresponding actuator of the actuator 11 to be displaced in the adjustment direction 12.
  • This adjustment movement is transmitted via intermediate transmission lever 10 to the release lever 9, which then executes a pivoting movement in a manner not shown to release the projection 13 of the rod-like section 28.
  • a release device 9, 10, 11, 13, even after a long period of inactivity it can be ensured that the release lever 9 releases the projection 13.
  • the rod-like section 28 is then released and, as already described, accelerated in the adjustment direction 7 by the helical spring 2.
  • the actuator 11, the lever 10 and the release lever 9 and the associated swivel joints are premounted on a mounting plate 20 and can therefore be easily installed in the vehicle.
  • the articulation of the rod-like section 28 is in its end face facing the front flap 27. richly realized via a pan-like receptacle 17, which has a bolt-like section 18 in the region of the swivel joint 6 on the mounting plate 5 and thus indirectly on the front flap 27.
  • This type of transmission of the adjusting movement of the adjusting device 17, 28 is due to the fact that the hinge device 1 must allow the front flap 27 to be lifted during normal operation, which can be used to open, for example, an engine compartment of the vehicle.
  • the movement of the front flap 27 is controlled in a generally known manner solely by the links 3, 4 of the four-bar linkage, but for this purpose the front flap 27 must be able to move relative to the adjusting device 17, 28.
  • the bolt-like section 18 can be lifted off the pan-like receptacle 17 of the adjusting device 17, 28 and, after the front flap 27 has been closed, is reinserted into the pan-like receptacle 17 by the kinematic guidance of the links 3, 4 of the four-bar linkage.
  • the normal opening movement of the front flap 27 is in no way impaired by the expansion of the hinge device 1 by the set-up function, but at the same time an exact assignment of the front flap 27 to the adjusting device 17, 28 is achieved.
  • the rest position of the hinge device 1 is limited and predetermined by placing a portion of the pivot lever 15 on a corresponding stop 21, the stop 21 being adjustable so that the position of the front flap 27 can be adjusted after installation in the vehicle.
  • the most extended position of the hinge device 1 according to FIG. 6 results here from the kinematic limitation of the stroke of the pivot lever 15 and the mounting plate 5.
  • FIGS. 7 and 8 A slightly modified hinge device 1 is shown in FIGS. 7 and 8, in which the latching connection 16, 14 between the pivoting lever 15 and the mounting plate 5 is produced by a separate component, here a latching lever 23.
  • This locking lever 23 is rotatable on the pivot lever 15 by a hinge 24 and resiliently mounted via a spring 25 and can overlap the opposite edge 16 of the mounting plate 5 in one of its end positions and thus produce the locking connection.
  • a nose 26 is provided, which projects into the area of the energy store 2 and when the energy store 2 is triggered and the pan-like pan-type, not shown, is accelerated Recording 17 of the pan-like receptacle 17 is inevitably operated.
  • the locking lever 23 is rotated so that it releases the counter edge 16 on the mounting plate 5 with its locking edge 14 and thus brings about the rotationally fixed separation of the pivot lever 15 and mounting plate 5.
  • the spring 25 is used here, after releasing the counter edge 16, to bring the latching lever 23 back into its starting position, in that a renewed locking with the counter edge 16 is possible when the energy store 2 is pretensioned again and the hinge device 1 is returned to its initial state ,

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Frontklappe (27) an einem Fahrzeug, mit zumindest einer in Fahrtrichtung betrachtet hinten liegenden Scharniereinrichtung (1 ) in Form eines Viergelenkes (3, 4) mit einem langen und einem kurzen Lenker, wobei mittels der Scharniereinrichtung (1) die Frontklappe (27) beim normalen Öffnen und Schließen verschwenkbar und bei einer Kollision des Fahrzeugs im hinteren Bereich anhebbar ist. Hierbei weist die Scharniereinrichtung (1) einen Energiespeicher (2) auf, der bei einer Kollision des Fahrzeugs eine Verstelleinrichtung (17, 28) betätigt, die wiederum direkt auf die Frontklappe (27) einwirkt und mit dieser in lösbarer Verbindung steht, wobei die frontklappenseitigen Gelenke (19) des Viergelenks (3, 4) gelenkig an einem Schwenkhebel (15) festgelegt sind, der im Ruhezustand mit einem Ende lösbar an der Frontklappe (27) festgelegt und mit seinem anderen Ende um ein im Bereich (18) der Anlenkung der Verstelleinrichtung (17, 28) an der Frontklappe (27) angeordnetes Drehgelenk (6) relativ zur Frontklappe (27) verschwenkbar ist, und die Verstelleinrichtung (17, 18) bei einer Kollision des Fahrzeugs die Frontklappe (27), geführt durch die Lenker des Viergelenks (3, 4) und den einseitig von der Frontklappe (27) sich lösenden Schwenkhebel (15), gegenüber dem Ruhezustand anhebt.

Description

Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Zur Verbesserung des Schutzes insbesondere von Fußgängern, die mit einem Fahrzeug in Standard-Unfallsituation kollidieren können, ist es seit einiger Zeit bekannt, an den Fahrzeugen durch verschiedenartige Einrichtungen dafür zu sorgen, daß die Aufprallzone des Fußgängers an dem Fahrzeug, üblicherweise im Bereich der Frontklappe, weicher ausgestaltet und daher der Aufprall des Fußgängers auf der Front- klappe abgemildert wird. Hierzu ist es beispielsweise beschrieben worden, in diesem Bereich Prallsäcke ähnlich wie dem Airbag im Inneren des Fahrzeuges vorzusehen, die durch entsprechende Sensoren im Frontbereich des Fahrzeuges ausgelöst werden, wenn eine Kollision detektiert wird.
Eine andere Lösung besteht darin, die Frontklappe des Fahrzeuges durch geeignete Maßnahmen vor dem Aufprall des Fußgängers aus ihrer Ruhelage knapp oberhalb des Motorblocks in eine Stellung zu verbringen, die einen größeren Abstand gegenüber den steifen Teilen des Fahrzeuges und insbesondere des Motorblocks aufweist. Hierzu wird vorgeschlagen, die Frontklappe in ihrem hinteren Bereich aufzustellen und dadurch eine gezielte Verformung der Frontklappe beim Aufprall des Fußgän- gers zu gewährleisten.
Zur Lösung dieses Grundgedankens ist eine Vielzahl von technischen Einrichtungen vorgeschlagen worden. So ist es beispielsweise aus der DE 2 814 107 A1 bekannt, eine spezielle Vorrichtung im hinteren Bereich der Frontklappe anzuordnen, die die Frontklappe in sehr kurzer Zeit gegenüber ihrer Ruhestellung anhebt, sofern ein ent- sprechender Aufprall detektiert wird. Weiterhin ist es beispielsweise aus der DE 197 12 961 A1 bekannt, hierfür die ohnehin zur normalen Betätigung der Frontklappe benötigte Scharniereinrichtung, die heute hauptsächlich in Form von Viergelenk- Scharnieren ausgebildet ist, derart zu modifizieren, daß eine zusätzliche Stellbewe- gung das Viergelenk-Scharnier im Falle einer Kollision aus seiner Ruhelage derart auslenkt, daß die an dem Viergelenk-Scharnier angelenkte Frontklappe angehoben wird. Hierzu dient ein Energiespeicher in Form einer Schraubenfeder, die vorgespannt unterhalb des Viergelenk-Scharniers angeordnet ist und bei einer Kollision aus ihrer vorgespannten Stellung ausgelöst und schlagartig entspannt wird. Die Schraubenfeder wirkt hierbei auf einen Hebel ein, der die beiden karosserieseitigen Gelenke des Viergelenk-Scharniers anhebt und damit das gesamte Viergelenk- Scharnier sowie die daran angelenkte Frontklappe anhebt.
Weiterhin ist es aus der DE 101 44 811 A1 bekannt, einen entsprechenden Energie- Speicher statt auf einen unterseitig des Viergelenk-Scharniers angeordneten Hebel einwirken zu lassen, hierfür weitere Hebel an dem Viergelenk-Scharnier anzuordnen, deren Lage durch die schlagartige Freigabe des Energiespeichers zusätzliche Bewegungen des Viergelenk-Scharniers hervorrufen und damit größere Hübe der Frontklappe zu bewirken. Derartige Hilfslenker vorkomplizieren aber die Kinematik des Viergelenk-Scharniers.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug derart weiterzubilden, daß eine einfach wirkende Scharniereinnchtung geschaffen wird, die im Falle eines Fußgängeraufpralls auf die Frontklappe eine schnelle und sichere Anhebung des hinteren Bereichs der Frontklappe ermög- licht und dabei konstruktiv einfach und zuverlässig aufgebaut ist.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug, mit zumindest einer in Fahrtrichtung betrachtet hinten liegenden Scharniereinnchtung in Form eines Viergelenkes mit einem langen und einem kurzen Lenker, wobei mittels der Scharniereinrichtung die Frontklappe beim normalen Öffnen und Schließen verschwenkbar und bei einer Kollision des Fahrzeugs im hinteren Bereich an- hebbar ist. Eine derartige gattungsgemäße Anordnung einer Frontklappe wird dadurch weiter gebildet, daß die Scharniereinrichtung einen Energiespeicher aufweist, der bei einer Kollision des Fahrzeugs eine Versteileinrichtung betätigt, die wiederum direkt auf die Frontklappe einwirkt und mit dieser in lösbarer Verbindung steht, wobei die frontklappenseitigen Gelenke des Viergeienks gelenkig an einem Schwenkhebel festgelegt sind, der im Ruhezustand mit einem Ende lösbar an der Frontklappe fest- gelegt und mit seinem anderen Ende um ein im Bereich der Anlenkung der Versteileinrichtung an der Frontklappe angeordnetes Drehgelenk relativ zur Frontklappe verschwenkbar ist, und die VerStelleinrichtung bei einer Kollision des Fahrzeugs die Frontklappe, geführt durch die Lenker des Viergelenks und den einseitig von der Frontklappe sich lösenden Schwenkhebel, gegenüber dem Ruhezustand anhebt. Eine derartige erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, eine direkte Verstellung der Frontklappe durch die unmittelbare Einwirkung der Verstelleinnchtung auf die Frontklappe selbst zu bewirken, die ohne aufwendige Zwischenglieder auskommt und daher auch nach langem Stillstand bzw. Nicht-Betätigung sicher funktioniert. Die normale Funktion der Frontklappe beim Öffnen wird durch die Anordnung nicht ver- ändert und erfolgt daher in gewohnter Weise und ohne Veränderungen für den Benutzer. Die lösbare Festlegung des Schwenkhebels an der Frontklappe wird hierbei erst im Falle einer Kollision gelöst und erst dadurch die zusätzliche Kinematik für die Anhebung der Frontklappe im hinteren Bereich im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger oder dgl. bereitgestellt. Gleichzeitig wird bei der Ausführung dieser zu- sätzlichen Anhebungsbewegung die Frontklappe weiterhin sicher geführt und kann daher auch nur im konstruktiv vorgebbaren Umfang angehoben werden. Eine Beeinträchtigung der Sicht des Fahrers des Fahrzeuges durch die Frontklappe ist dadurch auch im Falle der Kollision sicher ausgeschlossen.
In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist der Schwenkhebel mit seinem einen Ende derart lösbar an der Frontklappe festgelegt ist, daß er bei Überschreiten einer vorgebbaren Kraft in Richtung auf die Lageänderung der Versteileinrichtung bei der Auslösung des Energiespeichers seine lösbare Verbindung mit der Frontklappe löst und um sein andernends an der Frontklappe angeordnetes Drehgelenk verschwenkbar ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Schwenkhebel nicht schon durch kleine- re Belastungen beispielsweise beim Durchfahren von Schlaglöchern oder dgl. seine feste Verbindung zu der Frontklappe lösen kann, sondern erst dann, wenn beispielsweise durch das Einwirken des Energiespeichers auf die Frontklappe ein ent- sprechender Schwellenwert der Belastung überschritten wird. Hierdurch wird dann die zusätzliche Bewegungsmöglichkeit der Scharniereinrichtung freigesetzt und das Aufstellen der Frontklappe im hinteren Bereich ermöglicht. Von Vorteil ist es hierbei, wenn der Schwenkhebel mit einem Ende über eine kraftschlüssige Verbindung an der Frontklappe festgelegt ist. Eine derartige kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch eine mechanische Rastverbindung gebildet sein, bei der eine Funktionskante an dem Schwenkhebel eine frontklappenseitig angeordnete Gegenform hintergreift und mit dieser im normalen Ruhezustand der Frontklappe verrastet ist. Eine derartige Rastverbindung ist konstruktiv einfach umzusetzen und auch bei langer Nicht-Betätigung immer wieder sicher zu lösen, so daß auch nach jahrelangem Nicht-Betrieb der Scharniereinrichtung im Sinne eines Unfallsschutzes die Betätigung immer sicher gewährleistet ist. Auch kann durch entsprechende Einsteileinrichtungen dafür gesorgt werden, daß die Kraft zum Lösen der Rastverbindung vorgegebene Werte genau einhält und damit die Betriebssicherheit erhöht wird.
In einer anderen Ausgestaltung ist es denkbar, daß die Gegenform an einem separaten Bauteil gebildet ist, das an der Frontklappe beweglich und/oder federnd festgelegt ist. Durch eine derartige Gestaltung können beispielsweise größere Beweglichkeiten oder genauer einstellbare Kraftwirkungen erreicht werden, insbesondere wenn in weiterer Ausgestaltung das separate Bauteil durch die von dem Energiespeicher ausgelöste Verstelleinnchtung betätigbar ist, wenn sich bei einer Kollision die Versteileinrichtung aus ihrer Ruhestellung bewegt und dabei die kraftschlüssige Verbindung des Schwenkhebels mit der Frontklappe löst. Hierdurch ist immer sicher gewährleistet, daß eine ausreichend große Kraft auf das separate Bauteil einwirkt und damit ein sicheres Lösen des Schwenkhebels von der Frontklappe gewährleistet ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß das frontklappenseitige Ende der Versteileinrichtung über eine pfannenartige Aufnahme mit einem im wesentlichen bolzenartigen Abschnitt an der Frontklappe in kraftschlüssiger Verbindung steht. Eine derartige pfannenartige Aufnahme hat den Vorteil, einerseits kinematisch bestimmt eine Lagerung des im wesentlichen bolzenartigen Abschnittes an der Frontklappe zu ermöglichen und gleichzeitig auch nach längerer Nicht-Betätigung ein sicheres Lösen von pfannenartiger Aufnahme und bolzenartigem Abschnitt voneinander zu gewährleisten. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der im wesentlichen bolzenartige Abschnitt an der Frontklappe bei der normalen Betätigung der Scharniereinrichtung zum Öffnen der Frontklappe mittels des Viergelenks von der pfannenartigen Aufnahme abhebbar ist. Damit ist immer gewährleistet, daß die Zuordnung der Frontklappe zu der pfannenartigen Aufnahme einen definierten Zustand erreicht und da- mit bei einer Anhebung des hinteren Bereichs der Frontklappe im Kollisionsfall eine definierte Beweglichkeit der Frontklappe und eine eindeutige Übertragung der Kräfte von dem Energiespeicher auf die Frontklappe vorliegt.
Von Vorteil ist es hierbei, daß bei einem Freigeben des Energiespeichers im Falle einer Kollision die pfannenartige Aufnahme der VerStelleinrichtung den bolzenartigen Abschnitt an der Frontklappe schlagartig in Richtung auf die angehobene Stellung der Frontklappe zu verschiebt und dabei der Schwenkhebel an seinem lösbar an der Frontklappe festgelegten Ende seine kraftschlüssige Verbindung mit der Frontklappe löst und um sein andernends gebildetes Drehgelenk relativ zur Frontklappe verschwenkt. Das Zusammenwirken des Schwenkhebels mit den beiden Lenkern des Viergelenk-Scharnieres gewährleistet hierbei die zusätzliche benötigte Beweglichkeit der Frontklappe zum Aufstellen in ihrem hinteren Bereich. Damit ist aber die Bahn der Frontklappe bei diesem Aufstellen sowie die maximale Aufstellhöhe eindeutig definiert und die Frontklappe während dieser ganzen Bewegung und auch in der aufgestellten Stellung sicher karosserieseitig festgelegt.
Im Ruhezustand ist es von Vorteil, wenn das frontklappenseitige Ende der Versteileinrichtung mit der pfannenartigen Aufnahme der Frontklappe derart angeordnet und karosserieseitig festgelegt ist, daß der im wesentlichen bolzenartige Abschnitt an der Frontklappe in der pfannenartigen Aufnahme aufgenommen ist. In diesem Zustand bildet die pfannenartige Aufnahme einfach ein festes Gegenlager für den bol- zenartigen Abschnitt der Frontklappe, damit die Frontklappe nach einem normalen Öffnen und Schließen wieder in einen definierten Zustand zurück gebracht werden kann und dort für den normalen Betrieb des Fahrzeuges sicher gehalten ist.
Hinsichtlich der Kinematik der Frontklappe beim Aufstellen in ihrem hinteren Bereich im Kollisionsfall ist es von Vorteil, wenn das Drehgelenk des Schwenkhebels an der Frontklappe und der bolzenartige Abschnitt der Frontklappe einen identischen Drehpunkt aufweisen. Hierdurch ist zum einen konstruktiv die Beweglichkeit des Schwenkhebels und gleichzeitig die Lagerung des bolzenartigen Abschnittes an der Frontklappe einfach herzustellen, zum anderen ergibt sich in weiterer Ausgestaltung, daß durch die Drehbewegung des Schwenkhebels einerseits und die Stellbewegung der Versteileinrichtung andererseits die Frontklappe im Falle einer Kollision eine rei- ne Schwenkbewegung um eine vorderseitig des Fahrzeuges an der Frontklappe angeordnete Verschlußeinrichtung ohne Relativverschiebungen der Frontklappe in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu der Verschlußeinrichtung ausführt. Hierdurch ist sicher ausgeschlossen, daß die Frontklappe beim Aufstellen in ihrem hinteren Bereich sich an der vorderseitig angeordneten Verschlußeinrichtung verklemmen kann. Tritt im Bereich dieser vorderseitig angeordneten Verschlußeinrichtung eine Verschiebung der Frontklappe in Längsrichtung des Fahrzeuges auf, so kann es zu einem Verklemmen und zu einem nicht vollständigen Aufstellen der Frontklappe kommen, wodurch die Schutzwirkung der aufgestellten Frontklappe gemindert oder sogar zu Null reduziert wird. Dies kann durch die Abstimmung der Kinematik des Schwenkhebels mit der direkten Einwirkung der Versteileinrichtung auf die Frontklappe und die Lage der jeweiligen Drehpunkte zueinander derart zu Null reduziert werden, daß im Bereich der vorderseitig angeordneten Verschlußeinrichtung keinerlei Längsverschiebung der Frontklappe auftritt.
Von Vorteil ist es, wenn der Energiespeicher eine vorgespannte mechanische Feder, insbesondere eine Schraubenfeder aufweist. Derartige mechanische Federn sind auch nach jahrelangem Nicht-Betrieb immer sicher betätigbar, mechanisch robust aufgebaut und können durch entsprechende Kräfte jederzeit wieder neu gespannt werden. Auch Verschmutzungen oder Vibrationen im normalen Fahrbetrieb beeinträchtigen im Kollisionsfall die Funktionen mechanischer Federn nicht.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Verstelleinnchtung einen im wesentlichen stangenartigen Abschnitt aufweist, der im Inneren der Schraubenfeder angeordnet und an einem Ende gegen die Kraft der vorgespannten Schraubenfeder gehaltert ist und an seinem anderen Ende die pfannenartige Aufnahme für den bolzenartigen Abschnitt an der Fronthaube trägt. Durch diese Gestaltung ist es möglich, die VerStelleinrichtung sowie den Energiespeicher sehr kompakt auszugestalten, so daß eine entsprechende Erweiterung einer herkömmlichen Scharniereinrichtung nur geringfügig mehr Platz benötigt als die nicht-modifizierte Scharniereinrichtung. Weiterhin ist es denkbar, daß der Energiespeicher im Ruhezustand durch eine Auslösevorrichtung in seinem vorgespannten Zustand gehalten ist. Eine derartige Auslösevorrichtung, die in weiterer Ausgestaltung beispielsweise im Falle einer Kollision über einen Aktor ansteuerbar sein und über Hebeleinrichtungen mechanisch ver- stärkt den Energiespeicher aus seinem vorgespannten Zustand freigeben kann, sichert die VerStelleinrichtung gegenüber unbeabsichtigtem Lösen und ermöglicht gleichwohl eine auch nach jahrelangem Nicht-Betrieb sichere Freigabe der VerStelleinrichtung.
Die Betätigung der Auslösevorrichtung läßt sich besonders einfach gestalten, wenn der Aktor einen elektromechanischen Schalter aufweist. Ein derartiger Aktor kann die im Fahrzeug ohnehin vorhandene elektrische Energie nutzen und ermöglicht eine relativ hohe Stellkraft sowie kurze Ansprechzeit.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Auslösevorrichtung einen hakenartigen Abschnitt aufweist, der im Ruhezustand einen zugeordneten Abschnitt des stangenarti- gen Abschnitts der Versteileinrichtung hintergreift und die Versteileinrichtung gegen die Wirkung des Energiespeichers lagesichert. Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung der hakenartige Abschnitt der Auslösevorrichtung, die VerStelleinrichtung und der Energiespeicher nach der Auslösung der Frontklappe wieder in ihren Ausgangszustand verbringbar und erneut betätigbar sein. Durch eine derartige einfache und betriebssichere Mechanik kann die Kraft des Aktors sicher umgesetzt und der Energiespeicher einfach ausgelöst werden. Gleichzeitig ist das System reversibel gestaltbar, so daß nach einer Kollision die Scharniereinrichtung leicht wieder in den normalen Ruhezustand verbracht werden kann, was insbesondere beispielsweise bei Fehlauslösungen ohne nachfolgenden Aufprall von Wichtigkeit und gleichzeitig kosten- senkend ist.
Ebenfalls ist es in anderer Ausgestaltung denkbar, daß der Energiespeicher ein flui- disches Medium aufweist. Hierzu können beispielsweise hydraulische Medien, Gasmedien oder auch pyrotechnisch erzeugte fluidische Medien genutzt werden, um in kurzer Zeit eine hohe Energiedichte in die Scharniereinrichtung einzubringen.
Montage- und justagetechnisch ist es von Vorteil, wenn der Schwenkhebel und der bolzenartige Abschnitt mittels eines gemeinsamen Montageteils an der Frontklappe festgelegt sind. Hierdurch kann die ganze Baugruppe vormontiert als Ganzes an der Frontklappe angebracht und justiert werden, wodurch die Montagekosten stark gesenkt werden können.
Hinsichtlich einer weiteren Verbesserung des Kollisionsverhaltens ist es von Vorteil, wenn die Scharniereinrichtung nach dem Anheben der Frontklappe im gegenüber dem Ruhezustand angehobenen Zustand arretierbar ist. Es ist sonst denkbar, daß vor oder bei einer Kollision der Frontklappe mit einer Person die Frontklappe gegen die Kraft des Energiespeichers und insbesondere die Federkraft sich in eine abgesenkte Stellung zurück bewegt und damit z.B. der Abstand der Frontklappe z.B. zu nicht nachgiebigen Motorenbauteilen wieder verringert wird, wodurch die Schutzwirkung der aufgestellten Frontklappe ganz oder teilweise wieder zunichte gemacht wird. Dies wird verhindert, wenn einzelne Drehgelenke der Scharniereinrichtung in der erreichten aufgestellten Position zueinander blockiert werden, etwa indem an dem Schwenkhebel und/oder dem oder den Lenkern mindestens eine Verriege- lungseinrichtung angeordnet wird, die im angehobenen Zustand der Frontkiappe die Relativbewegung von Schwenkhebel und/oder Lenkern gegeneinander blockiert. Damit kann sich die Frontklappe aber nicht mehr selbsttätig wieder in einer weniger aufgestellte Lage zurück bewegen und die volle Schutzwirkung aufgrund des Deformationsverhaltens und des Deformationsweges der Frontklappe bleibt sicher erhal- ten. Vorteilhaft ist es bei der Umsetzung dieser Verriegelung, wenn die mindestens eine Verriegelungseinrichtung einen Nocken aufweist, die im gegenüber dem Ruhezustand angehobenen Zustand der Frontklappe in eine entsprechende Gegenform eingreift und Schwenkhebel und/oder Lenker lösbar aneinander in dem angehobenen Zustand der Frontklappe arretiert. Derartige Rast- oder Verriegelungsverbindun- gen sind grundsätzlich bekannt und vielfältig ausgestaltbar.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Figur 1 - eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scharniereinrich- tung in einer schematischen Darstellung im Ruhezustand, Figur 2 - die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung gemäß Figur 1 nach der Auslösung des Energiespeichers in einem leicht angehobenen Zustand,
Figur 3 - die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung gemäß Figur 1 in einem weiter angehobenen Zustand,
Figur 4 - die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung gemäß Figur 1 in ihrer am weitesten angehobenen Endlage,
Figur 5 - die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung gemäß Figur 1 in einer konstruktiv weiter durchgebildeten Darstellung im Ruhezustand,
Figur 6 - die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung gemäß Figur 1 in einer konstruktiv weiter durchgebildeten Darstellung in ihrer am weitesten angehobenen Endlage,
Figur 7 - eine gegenüber Figur 1 geänderte Scharniereinnchtung mit einem separaten Auslösehebel zum Lösen des Schwenkhebels im Ruhe- zustand,
Figur 8 - die Scharniereinrichtung gemäß Figur 7 in ihrer am weitesten angehobenen Endlage.
Die Figuren 1 bis 4 sowie 5 und 6 zeigen eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung, wobei die Figuren 1 bis 4 eine sehr schematische Darstellung des Funktionsprinzips geben und in den Figuren 5 und 6 die konstruktive Durchbildung einer entsprechend gestalteten Scharniereinrichtung aufzeigen. Gleiche Sachnummern bezeichnen in allen Figuren gleiche Bauteile bzw. Funktionen.
Die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung geht aus von einer an sich bekannten Viergelenk-Scharniereinrichtung, bei der an einem an einem Fahrzeug karosseriesei- tig festlegbaren Grundwinkel 8 über jeweils ein Gelenk 19 zwei Lenker 3, 4 drehbar festgelegt sind. Die beiden Lenker 3, 4 weisen unterschiedliche Längen auf und beschreiben damit die Bewegungsbahn einer aus einer Montageplatte 5 und einem Schwenkhebel 15 gebildeten Einheit, mit der die beiden Lenker 3, 4 mit ihren gegen- überliegenden Endbereichen ebenfalls durch Gelenke 19 drehbar verbunden sind. Hierbei sind die Montageplatte 5 und der Schwenkhebel 15 in noch näher beschriebener Weise aneinander lösbar festgelegt und können eine Relativdrehung um ein Drehgelenk 6 zueinander ausführen. Die beiden Drehgelenke 19 der Lenker 3, 4, die der nur angedeuteten Frontklappe 27 zugewandt an der Einheit aus Montageplatte 5 und Schwenkhebel 15 festgelegt sind, sind genauer gesagt an dem Schwenkhebel 15 voneinander beabstandet drehbar festgelegt. Die Montageplatte 5 dient hierbei in nicht weiter dargestellter Weise zur Festlegung an der Frontklappe 27, die beispielsweise den Motorraum eines nicht genauer dargestellten Fahrzeuges abdeckt. Zur Minderung von Schäden, die ein Fußgänger bei einem typischen Fußgänger-Unfall durch die Kollision mit der Frontklappe 27 des Fahrzeuges erleiden kann, wird hierbei durch die Scharniereinrichtung 2 in noch beschriebener Weise die Frontklappe 27 gegenüber ihrer in der Figur 1 dargestellten Ruhestellung angehoben, sofern ein entsprechender Aufprall eines Fußgängers oder dgl. durch nicht weiter dargestellte Sensoren im Fontbereich des Fahrzeuges detektiert wird.
Zur quasi schlagartigen Aufstellung der Frontklappe 27 in ihrem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich dient hierbei ein Energiespeicher 2, der vorteilhafterweise als Schraubenfeder 2 ausgebildet sein kann, die vorgespannt in einer Führungshülse 22 aufgenommen und in noch näher beschriebener Weise durch eine Auslöseeinrich- tung 9, 10, 11 , 13 in der vorgespannten Stellung gehalten ist. Durch den mittleren Bereich der Schraubenfeder 2 verläuft hierbei eine Versteileinrichtung bestehend aus einem stangenartigen Abschnitt 28 und einer pfannenartigen Aufnahme 17, die am frontklappenseitigen Ende des stangenartigen Abschnittes 28 angeordnet und mit diesem verbunden ist. Am der pfannenartigen Aufnahme 17 gegenüberliegenden Ende des stangenartigen Abschnittes 28 ist ein Vorsprung 13 angeordnet, der von einem hakenartigen Auslösehebel 9 der Auslösevorrichtung 9, 10, 11 , 13 umgriffen wird. Hierdurch zieht in dieser Ruhestellung der stangenartige Abschnitt 27 durch das Ende mit dem pfannenartigen Abschnitt 17 die Schraubenfeder 2 in die Führungshülse 22 und spannt sie dabei vor. Bei einem Freigeben des Auslösehebels 9 in noch näher beschriebener Weise wird der Energiegehalt der vorgespannten Schraubenfeder 2 schlagartig frei und verschiebt die pfannenartige Aufnahme 17 schlagartig in Verstellrichtung 7 des Energiespeichers 2. Hierdurch wird ein bolzenar- tiger Abschnitt 18 an der Montageplatte 5 und damit die an der Montageplatte 5 festgelegte Frontklappe 27 ebenfalls schlagartig in Verstellrichtung 7 des Energiespeichers 2 bewegt und die Frontklappe 27 dabei in Ihrem hinteren Bereich aufgestellt.
Die Führung der Frontklappe 27 bei dieser Bewegung erfolgt dabei einerseits über die Lenker 3, 4 des Viergelenkes und zum anderen über das Zusammenwirken von Montageplatte 5 und Schwenkhebel 15. Zu Beginn der Bewegung der Frontklappe 1 nach oben (dargestellt in Figur 1 ) bilden die Montageplatte 5 und der Schwenkhebel 15 eine Einheit, da sie über eine Rastverbindung aus einer Rastkante 14 und einer Gegenkante 16 kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Die Rastkante 14, die in den Figuren 1 bis 4 nur schematisch angedeutet ist, wird hierbei etwa durch ein auf dem Schwenkhebel 15 fest angeordnetes und mit einer Nase versehenes Zusatzteil gebildet. Da der Schwenkhebel 15 und die Montageplatte 5 durch das Drehgelenk 6 drehbar zueinander gelagert sind, ist eine eindeutige Zuordnung zwischen Rastkante 14 und Gegenkante 16 in der Ruhestellung gemäß Figur 1 gewährleistet. Wird nun der Energiespeicher 2 in Form der Schraubenfeder 2 durch Betätigen des Auslösehebels 9 und Freigeben des Vorsprunges 13 in Richtung 7 bewegt, so wird die Montageplatte 5 auf einer anderen Bahn bewegt werden als der Schwenkhebel 15, der durch die Gelenke 19 der Lenker 3, 4 nur eine eingeschränkte Beweglichkeit aufweist. Hierdurch wird die Rastverbindung zwischen der Rastkante 14 und der Ge- genkante 16 zwangsläufig aufgehoben und der Schwenkhebel 15 führt eine Relativdrehung zu der Montageplatte 5 und der daran angeordneten Frontklappe 27 aus. Die Frontklappe ist nicht dargestellter Weise, aber grundsätzlich bekannt im vorderen Bereich des nicht dargestellten Fahrzeuges durch eine Verschlußeinrichtung gehalten und kann um diese Verschlußeinrichtung lediglich eine Drehbewegung aus- führen. Daher ist die mögliche Bahn der Frontklappe 27 in ihrem hinteren Bereich ebenfalls vorgegeben, so daß sich die Montageplatte 5 in entsprechender weise um die vorderseitige Verschlußeinrichtung herum drehen wird.
Wie in den Figuren 2, 3 und 4 besser zu erkennen ist, verdreht sich mit zunehmender Bewegung der Schraubenfeder 2 in Verstellrichtung 7 der Schwenkhebel 15 im- mer weiter relativ zu der Montageplatte 5, bis er wie in Figur 4 dargestellt seine kinematisch mögliche Endlage erreicht hat. In dieser Endlage ist die Frontklappe 27 maximal möglich aufgestellt und bietet daher im Falle einer Kollision eines Fußgän- gers mit der Frontklappe 27 eine entsprechende Nachgiebigkeit durch Verformung in den freien Bereich unterhalb der Frontklappe 27. Hierbei kann die Frontklappe auch ohne Einwirkung der Federkraft der Schraubenfeder 2 in dieser angehobenen Stellung dadurch arretiert werden, indem eine nur schematisch als zwei in der angeho- benen Stellung zur Deckung gebrachte Kreise angedeutete lösbare Verriegelungseinrichtung 29, beispielsweise eine Klinke oder Nocke oder Raste, die in eine entsprechende Gegenform eingreift, die Relativbewegung zwischen Lenker 4 und Schwenkhebel 15 blockiert. Hierdurch wird die Scharniereinrichtung 1 selbst in ihrer Bewegung blockiert und kann beim Einwirken z.B. von Aufprallkräften aus einer Kol- lision mit einem Fußgänger nicht mehr unzulässig verstellt werden. Die Verriegelungseinrichtung 29 selbst kann dabei lösbar ausgestaltet sein, so daß z.B. nach einer Fehlauslösung der Scharniereinrichtung 1 die Frontklappe wieder in den Ruhezustand zurück gestellt werden kann. Es ist selbstverständlich ebenfalls denkbar, die Verriegelungseinrichtung 29 alternativ oder zusätzlich an anderen Stellen der Schar- niereinrichtung 1 anzuordnen und damit auch die Relativbewegung dieser Elemente der Scharniereinrichtung 1 im angehobenen Zustand der Frontklappe 27 zu blockieren.
Die Auslösung der Schraubenfeder erfolgt hierbei durch einen nicht dargestellten Sensor im Frontbereich des Fahrzeuges gesteuert, indem ein Aktor 11 bestromt wird und eine Verschiebung eines entsprechenden Stellgliedes des Aktors 11 in Verstellrichtung 12 bewirkt. Diese Verstellbewegung wird über zwischengestaltete Übertragungshebel 10 auf den Auslösehebel 9 übertragen, der daraufhin in nicht weiter dargestellter Weise eine Schwenkbewegung zur Freigabe des Vorsprunges 13 des stangenartigen Abschnittes 28 ausführt. Mit einer derartigen Auslöseeinrichtung 9, 10, 11 , 13 kann auch nach langer Nicht-Betätigung sicher gewährleistet werden, daß der Auslösehebel 9 den Vorsprung 13 frei gibt. Hierdurch wird dann der stangenartigen Abschnitt 28 freigegeben und wie schon beschrieben durch die Schraubenfeder 2 in Verstellrichtung 7 beschleunigt. Der Aktor 11 , die Hebel 10 sowie der Auslösehebel 9 und die zugehörigen Drehgelenke sind auf einer Montageplatte 20 vormon- tiert und können daher einfach in das Fahrzeug eingebaut werden.
Wie insbesondere aus den Figuren 5 und 6 zu entnehmen ist, ist die Anlenkung des stangenartigen Abschnittes 28 in seinem der Frontklappe 27 zugewandten Endbe- reich über eine pfannenartige Aufnahme 17 realisiert, die einen bolzenartigen Abschnitt 18 im Bereich des Drehgelenks 6 an der Montageplatte 5 und damit indirekt an der Frontklappe 27 aufweist. Diese Art der Übertragung der Verstellbewegung der VerStelleinrichtung 17, 28 hat ihren Grund darin, daß die Scharniereinrichtung 1 im normalen Betrieb ein Abheben der Frontklappe 27 erlauben muß, die zum Öffnen, beispielsweise eines Motorraums des Fahrzeuges genutzt werden kann. Hierzu wird in grundsätzlich bekannter Weise die Bewegung der Frontklappe 27 allein durch die Lenker 3, 4 des Viergelenkes gesteuert, wozu aber die Frontklappe 27 sich relativ zu der VerStelleinrichtung 17, 28 bewegen können muß. Hierzu kann der bolzenartigen Abschnitt 18 von der pfannenartigen Aufnahme 17 der Versteileinrichtung 17, 28 abgehoben werden und wird nach dem Schließen der Frontklappe 27 durch die kinematische Führung der Lenker 3, 4 des Viergelenkes wieder in die pfannenartige Aufnahme 17 eingelegt. Damit wird aber die normale Öffnungsbewegung der Frontklappe 27 durch die Erweiterung der Scharniereinrichtung 1 um die Aufstellfunktion in keiner Weise beeinträchtigt, gleichzeitig aber eine genaue Zuordnung von Frontklappe 27 zur Versteileinrichtung 17, 28 erreicht.
Die Ruhelage der Scharniereinrichtung 1 wird hierbei durch das Aufsetzen eines Abschnittes des Schwenkhebels 15 auf einem entsprechenden Anschlag 21 begrenzt und vorgegeben, wobei der Anschlag 21 einstellbar sein kann, um ein Einjustieren der Lage der Frontklappe 27 nach dem Einbau in das Fahrzeug vornehmen zu können. Die am weitesten ausgefahrene Stellung der Scharniereinrichtung 1 gemäß Figur 6 ergibt sich hierbei durch die kinematische Begrenzung des Hubes des Schwenkhebels 15 und der Montageplatte 5.
In den Figuren 7 und 8 ist eine leicht modifizierte Scharniereinrichtung 1 dargestellt, bei der die Rastverbindung 16, 14 zwischen Schwenkhebel 15 und Montageplatte 5 durch ein separates Bauteil, hier einen Rasthebel 23 hergestellt wird. Dieser Rasthebel 23 ist an dem Schwenkhebel 15 durch ein Gelenk 24 drehbar und über eine Feder 25 federnd gelagert und kann dabei die Gegenkante 16 der Montageplatte 5 in einer seiner Endlagen übergreifen und somit die Rastverbindung herstellen. Am gegenüberliegenden Ende des Rasthebels 23 ist eine Nase 26 vorgesehen, die in den Bereich des Energiespeichers 2 hinein ragt und bei der Auslösung des Energiespeichers 2 und der Beschleunigung der nicht weiter dargestellten pfannenartigen Aufnahme 17 von der pfannenartigen Aufnahme 17 zwangsläufig betätigt wird. Hierdurch wird der Rasthebel 23 so verdreht, daß er mit seiner Rastkante 14 die Gegenkante 16 an der Montageplatte 5 frei gibt und damit die drehfeste Trennung von Schwenkhebel 15 und Montageplatte 5 bewirkt. Die Feder 25 dient hierbei dazu, nachdem Freigeben der Gegenkante 16 den Rasthebel 23 wieder in seine Ausgangslage zurück zu bringen, indem ein erneutes Verrasten mit der Gegenkante 16 möglich ist, wenn der Energiespeicher 2 wieder vorgespannt und die Scharniereinrichtung 1 in ihren Ausgangszustand zurück versetzt wird.
Sachnummernliste
Scharniereinrichtung
Energiespeicher/Schraubenfeder
Lenker Viergelenk
Lenker Viergelenk
Montageplatte Frontklappe
Drehgelenk
Verstellrichtung Energiespeicher
Grundwinkel
Auslösehebel
Übertragungshebel
Aktor
Verstellrichtung Aktor
Vorsprung
Rastkante
Schwenkhebel
Gegenkante pfannenartige Aufnahme bolzenartiger Abschnitt
Drehgelenk Viergelenk
Montageplatte Auslöseeinrichtung
Anschlag
Führungshülse Energiespeicher/Schraubenfeder
Rasthebel
Drehpunkt Rasthebel
Feder
Nase Rasthebel
Frontklappe stangenartiger Abschnitt
Verriegelungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung einer Frontklappe (27) an einem Fahrzeug, mit zumindest einer in Fahrtrichtung betrachtet hinten liegenden Scharniereinrichtung (1 ) in Form eines Viergelenkes (3, 4) mit einem langen und einem kurzen Lenker, wobei mit- tels der Scharniereinrichtung (1) die Frontklappe (27) beim normalen Öffnen und Schließen verschwenkbar und bei einer Kollision des Fahrzeugs im hinteren Bereich anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharniereinrichtung (1 ) einen Energiespeicher (2) aufweist, der bei einer Kollision des Fahrzeugs eine Versteileinrichtung (17, 28) betätigt, die wiederum direkt auf die Frontklappe (27) einwirkt und mit dieser in lösbarer Verbindung steht, wobei die frontklappenseitigen Gelenke (19) des Viergelenks (3, 4) gelenkig an einem Schwenkhebel (15) festgelegt sind, der im Ruhezustand mit einem Ende lösbar an der Frontklappe (27) festgelegt und mit seinem anderen Ende um ein im Bereich (18) der Anlenkung der Versteileinrichtung (17, 28) an der Frontklappe (27) angeordnetes Drehgelenk (6) relativ zur Frontklappe (27) verschwenkbar ist, und die VerStelleinrichtung (17, 28) bei einer Kollision des Fahrzeugs die Frontklappe (27), geführt durch die Lenker (3, 4) des Viergelenks und den einseitig von der Frontklappe (27) sich lösenden Schwenkhebel (15), gegenüber dem Ruhezustand anhebt.
2. Anordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (15) mit seinem einen Ende derart lösbar an der Frontklappe (27) festgelegt ist, daß er bei Überschreiten einer vorgebbaren Kraft in Richtung auf die Lageänderung der VerStelleinrichtung (17, 28) bei der Auslösung des Energie- Speichers (2) seine lösbare Verbindung mit der Frontklappe (27) löst und um sein andernends an der Frontklappe (27) angeordnetes Drehgelenk (6) verschwenkbar ist.
3. Anordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (15) mit einem Ende über eine kraftschlüssige Verbindung (16, 14) an der Frontklappe (27) festgelegt ist.
4. Anordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung (16, 14) durch eine mechanische Rastverbindung gebildet ist, bei der eine Funktionskante (16) an dem Schwenkhebel (15) eine front- klappenseitig angeordnete Gegenform (14) hintergreift und mit dieser im nor- malen Ruhezustand der Frontklappe (27) verrastet ist.
5. Anordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenform (14) an einem separaten Bauteil (23) gebildet ist, das an der Frontklappe (27) beweglich und/oder federnd festgelegt ist.
6. Anordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das separate Bauteil (23) durch die von dem Energiespeicher (2) ausgelöste VerStelleinrichtung (17, 28) betätigbar ist, wenn sich bei einer Kollision die Versteileinrichtung (17, 28) aus ihrer Ruhestellung bewegt und dabei die kraftschlüssige Verbindung (16, 14) des Schwenkhebels (15) mit der Frontklappe (27) löst.
7. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß das frontklappenseitige Ende der VerStelleinrichtung (17, 28) über eine pfannenartige Aufnahme (17) mit einem im wesentlichen bolzenartigen Abschnitt (18) an der Frontklappe (27) in kraftschlüssiger Verbindung steht.
8. Anordnung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen bolzenartige Abschnitt (18) an der Frontklappe (27) bei der normalen Be- tätigung der Scharniereinrichtung (1 ) zum Öffnen der Frontklappe (27) mittels des Viergelenks (3, 4) von der pfannenartigen Aufnahme (17) abhebbar ist.
9. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Freigeben des Energiespeichers (2) im Falle einer Kollision die pfannenartige Aufnahme (17) der Versteileinrichtung (17, 28) den bolzenartigen Abschnitt (18) an der Frontklappe (27) schlagartig in Richtung auf die angehobenen Stellung der Frontklappe (27) zu verschiebt und dabei der Schwenkhebel (15) an seinem lösbar an der Frontklappe (27) festgelegten Ende seine kraftschlüssige Verbindung (16, 14) mit der Frontklappe (27) löst und um sein andemends gebildetes Drehgelenk (6) relativ zur Frontklappe (27) ver- schwenkt.
10. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das frontklappenseitige Ende der Versteileinrichtung (17, 28) mit der pfannenartigen Aufnahme (17) im normalen Ruhezustand der Frontklappe (27) derart angeordnet und karosserieseitig festgelegt ist, daß der im wesentli- chen bolzenartige Abschnitt (18) an der Frontklappe (27) in der pfannenartigen Aufnahme (17) aufgenommen ist.
1 1. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (6) des Schwenkhebels (15) an der Frontklappe (27) und der bolzenartige Abschnitt (18) der Frontklappe (27) einen identischen Drehpunkt aufweisen.
12. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drehbewegung des Schwenkhebels (15) einerseits und die Stellbewegung (7) der VerStelleinrichtung (17, 28) andererseits die Frontklappe (27) im Falle einer Kollision eine reine Schwenkbewegung um eine vorderseitig des Fahrzeuges an der Frontklappe (27) angeordnete Verschlußeinrichtung ohne Relativverschiebungen der Frontklappe (27) in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu der Verschlußeinrichtung ausführt.
13. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (2) eine vorgespannte mechanische Feder, insbesondere eine Schraubenfeder (2) aufweist.
14. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die VerStelleinrichtung (17, 28) einen im wesentlichen stangenartigen Abschnitt (28) aufweist, der im Inneren der Schraubenfeder (2) angeordnet und an einem Ende gegen die Kraft der vorgespannten Schraubenfeder (2) gehaltert ist und an seinem anderen Ende die pfannenartige Aufnahme (17) für den bolzenartigen Abschnitt (18) an der Fronthaube (27) trägt.
15. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (2) im Ruhezustand durch eine Auslösevorrichtung (9, 10, 11 ) in seinem vorgespannten Zustand gehalten ist.
16. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung (9, 10, 11 ) im Falle einer Kollision über einen Aktor (10) ansteuerbar und über Hebeleinrichtungen (10) mechanisch verstärkt den Energiespeicher (2) aus seinem vorgespannten Zustand freigibt.
17. Anordnung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor (11 ) einen elektromechanischen Schalter aufweist.
18. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung (9, 10, 11 ) einen hakenartigen (9) Abschnitt aufweist, der im Ruhezustand einen zugeordneten Abschnitt (13) des stangenartigen Abschnitts (28) der VerStelleinrichtung (17, 28) hintergreift und die VerStelleinrichtung (17, 28) gegen die Wirkung des Energiespeichers (2) lagesichert.
19. Anordnung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hakenartige Abschnitt (9) der Auslösevorrichtung(9, 10, 11 ), die VerStelleinrichtung (17, 28) und der Energiespeicher (2) nach der Auslösung der Frontklappe (27) wieder in ihren Ausgangszustand verbringbar und erneut betätigbar sind.
20. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (2) ein fluidisches Medium aufweist.
21. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Schwenkhebel (15) und der bolzenartige Abschnitt (18) mittels eines gemeinsamen Montageteils (5) an der Frontklappe (27) festgelegt sind.
22. Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharniereinrichtung (1 ) nach dem Anheben der Frontklappe (27) im gegenüber dem Ruhezustand angehobenen Zustand arretierbar ist.
23. Anordnung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkhebel (15) und/oder dem oder den Lenkern (3, 4) mindestens eine Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, die im angehobenen Zustand der Frontklappe (27) die Relativbewegung von Schwenkhebel (15) und/oder Lenkern (3, 4) gegeneinander blockiert.
24. Anordnung gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verriegelungseinrichtung einen Nocken aufweist, die im gegenüber dem Ruhezustand angehobenen Zustand der Frontklappe (27) in eine entsprechende Gegenform eingreift und Schwenkhebel (15) und/oder Lenker (3, 4) lösbar aneinander in dem angehobenen Zustand der Frontklappe (27) arettiert.
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