WO2016162317A1 - Frontklappenscharnier mit drehbeweglichem entriegelungsmechanismus - Google Patents

Frontklappenscharnier mit drehbeweglichem entriegelungsmechanismus Download PDF

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WO2016162317A1
WO2016162317A1 PCT/EP2016/057388 EP2016057388W WO2016162317A1 WO 2016162317 A1 WO2016162317 A1 WO 2016162317A1 EP 2016057388 W EP2016057388 W EP 2016057388W WO 2016162317 A1 WO2016162317 A1 WO 2016162317A1
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WO
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bearing
pivoting element
locking
front flap
hinge according
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/057388
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norman Dix
Original Assignee
KINEMATIXX GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a front door hinge for a motor vehicle having a first and second hinge legs, which are hinged to open and close a hood, wherein one of the two legs for pedestrian protection a base member and a pivot member having a body-side first storage area and a hood side second storage area includes, wherein the
  • Pivoting element in one of its two bearing areas is pivotally connected to the base member such that the hood during a rotational movement of the pivot member from a basic position in an impact position can be raised, and wherein the pivot member has a rigidly formed therewith locking means, which together with the pivot member by a Unlocking movement from a locking position, in which this engages for locking the hood in the home position in a locking area, in an unlocking position, in which this is decoupled for lifting the hood in the impact position of the locking portion, is movable.
  • a safety device for lifting a hood of a motor vehicle in a collision with a pedestrian is known.
  • the bonnet has a structure which, in normal operation, allows it to be opened or closed about an axis of rotation, the device being under the bonnet.
  • the apparatus includes a hood-raising mechanism, an actuator actuated by a gas generator, and a mechanism for locking the lift-up mechanism.
  • the lifting mechanism has a push rod.
  • the actuator is capable of causing a translational movement of the lifting mechanism to effect its unlocking, followed by a rotation of the push rod of the mechanism to move the lever To obtain extension of the lifting mechanism.
  • This combination of translational unlocking movement and subsequent rotary lifting movement has the disadvantage that the reliability of the lifting mechanism is reduced, since in particular can interfere with the transition from the translation movement in the rotational movement components. Furthermore, the structural complexity of the lifting mechanism is increased by such a combination of translational and rotational movement, which further increases the manufacturing cost.
  • Object of the present invention is therefore to provide a front door hinge, the design complexity is reduced. Additionally or alternatively, it is an object of the present invention to increase the reliability of the front door hinge in the event of a collision with a pedestrian.
  • a front door hinge for a motor vehicle with a first and second hinge legs.
  • the first hinge leg is preferably provided for attachment to a body of the motor vehicle.
  • the second hinge leg is preferably provided for attachment to an engine hood of the motor vehicle.
  • the two hinge legs are hinged together, so that a hood of the vehicle can be opened and closed when used as intended.
  • the hinge legs can be directly or indirectly, ie connected via other intermediate elements, hinged together. Accordingly, the hinge legs can be connected directly to each other, for example, via a single hinge joint.
  • the articulated connection may be formed as a four-joint connection.
  • the two hinge legs are indirectly via two intermediate links, each at their two Ends hinged to one of the two hinge legs are interconnected.
  • one of the two hinge legs has a lift mechanism for lifting the hood in a collision with a pedestrian.
  • one of the two hinge legs for pedestrian protection comprises a preferably body-side base member which is connectable to the body provided therefor.
  • this hinge leg comprises a pivoting element.
  • This pivoting element comprises a first and second storage area. The first storage area is on the body side and the second storage area on the hood side is arranged on the pivoting element.
  • the pivoting element is connected in one of its two bearing areas so articulated to the base member, that the hood can be raised in a rotational position of the pivot member from a basic position in an impact position.
  • the bonnet provided for this purpose has a smaller distance to the base component than in the impact position.
  • the pivoting element has a locking means, in particular a hook element and / or latching element.
  • the locking means is rigidly connected to the pivoting element.
  • the pivoting element and the locking means thus form a rigid unit, which is preferably pivotable about one of the two bearing areas.
  • the pivoting element and the locking means may be, for example, separate components, which are firmly connected to each other, in particular welded, are. Alternatively, however, the locking means may also be formed integrally with the pivoting element.
  • the locking means is, together with the pivoting element, released from a locking position into an unlocking position by an unlocking movement. movable position.
  • the locking means holds the lifting mechanism or the hood in the basic position.
  • the locking means preferably engages in a locking region, which is formed on a corresponding with the locking means other component.
  • the locking means is preferably decoupled from the locking area. In the unlocked position, the bonnet can thus be lifted from the basic position into the impact position.
  • the pivoting element has a fixed bearing in one of its two storage areas. In the other storage area, the pivoting element on a movable bearing.
  • the floating bearing is designed such that the unlocking movement of the pivoting element and / or the locking means is rotationally formed.
  • the rotationally formed unlocking movement is preferably carried out around the fixed bearing.
  • the length of the unlocking movement is further preferably defined by the floating bearing.
  • the non-locating bearing defines a free-moving area extending in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the fixed bearing, within which the two components connected to one another by the non-locating bearing are decoupled from each other in the circumferential direction within this defined range.
  • both the unlocking movement and the lifting movement following the lifting of the motor hood are thus designed as a rotational movement about the fixed bearing of the pivoting element.
  • the reliability of the front door hinge can be improved. Due to the immediately successive rotational movements, ie on the one hand by the onset of rotary unlocking and the subsequent rotational rotational movement, wedging or snagging of individual components of the front door hinge can be avoided. Furthermore, this can reduce the design effort of the lifting mechanism.
  • the front door hinge in particular by the combination of the pivoting element and the Locking means in a single component fewer items. As a result, the front door hinge is cheaper to manufacture. Furthermore, reduces the susceptibility to failure of the front door hinge.
  • the floating bearing is formed as a slot with a longitudinally movably arranged in the longitudinal direction journals.
  • the slot may preferably be formed in the pivoting element.
  • the journal is then arranged in a corresponding component.
  • Swivel element is formed and the slot on the corresponding with the pivot member component.
  • the slot extends in relation to the rotational axis of the fixed bearing in the circumferential direction.
  • the slot may be formed in a straight line in its longitudinal extent.
  • the slot is aligned in this case tangentially to the circular motion path of the rotary unlocking movement.
  • the slot may have a curvature in its longitudinal extent.
  • the slot may have, for example, one of the rotary unlocking following circle segment shape.
  • the slot is formed as a sliding guide.
  • the slot has a passive area and / or an active area.
  • bearing pin When arranged in the passive area bearing pin can be exerted on the bearing pin from the part having the slot no force in the direction of the rotary unlocking movement or in the circumferential direction.
  • the active region of the bearing pin is preferably positively coupled to the slot in at least one circumferential direction, so that between the slot and the bearing pin a power transmission in the circumferential direction can take place.
  • the bearing pin is arranged in the locking position of the locking means in the passive area and / or in the unlocked position of the locking means in the active area.
  • the bearing pin can move freely relative to the elongated hole during the unlocking movement without these mutually exerting a force in the direction of rotation.
  • a rotational relative movement formed around the fixed bearing can be carried out between the first component having the elongated hole, in particular the pivoting element, and the second component having the bearing journal and / or the locking region, in particular a lifting component.
  • the locking means arranged on one component can be decoupled from the locking component arranged on the other component by means of a rotational movement.
  • the bearing pin has a game in the passive area, in particular in the longitudinal and / or transverse direction of the slot.
  • the front flap hinge has an actuator.
  • the actuator is preferably designed as a translationally extendable lifting cylinder and / or plunger. Furthermore, the actuator is in particular at its two end in the region, preferably between the two bearing areas, with the pivoting element and / or at its other end to the base member, in particular articulated connected.
  • the actuator is further preferably pyrotechnically extendable by means of an explosive charge. Furthermore, the actuator is designed such that by means of it the rotational unlocking movement and the subsequent rotational stroke movement of the pivot member for lifting the hood is executable.
  • the bearing journal is received in the slot in the active area, in particular in the radial direction and / or in the direction of rotation, without clearance.
  • the bearing pin is positively coupled to the slot, so that the rotational movement of the pivoting element is transferable to the corresponding component.
  • the hood from the basic position in the impact position can be raised.
  • the bearing pin in particular by means of the actuator, is pressed against an end stop surface of the oblong hole.
  • the end stop surface is in this case preferably at one end of the slot, in particular in the active area.
  • the slot is wider in the passive area than in the active area.
  • the width of the active region is slightly larger than the diameter of the bearing journal.
  • the Endanschlagsthesis, in particular circular is bent.
  • the end stop surface is adapted to the shaping of the journal, so that they lie flat against one another.
  • the locking means is a locking hook. Furthermore, it is advantageous if the locking means extends in relation to the axis of rotation of the fixed bearing in the radial direction and / or in one is arranged offset to the longitudinal axis of the pivoting element angular interval.
  • the hinge leg formed with the lifting mechanism comprises a lifting component.
  • the lifting component has in particular a locking area.
  • the locking region is preferably arranged on an upper side and / or on a side remote from the pivoting element of the lifting component.
  • the locking means preferably engages in such a form-fitting manner in the locking area, that the lifting member is positively coupled in the stroke direction with the base member.
  • the lifting member and the base member form by the positive coupling means of the locking unit - which comprises the locking means and the locking portion - a rigid unit.
  • stops can also be provided, which are preferably adjustable in order to determine the basic position of the lifting mechanism.
  • a structurally simple implementation of the front door hinge can be ensured if the pivoting element in the first storage area by means of the fixed bearing with the, preferably stationary, base member and / or in the second storage area by means of the movable bearing with the lifting component is articulated.
  • the pivoting element is formed integrally with the locking means.
  • the pivoting element and the locking means are two separate components which are rigidly connected together as a unit. In this case, the locking means may for example be welded to the pivoting element.
  • pivoting element in particular by means of the movable bearing, is relatively movable over the length of the rotary unlocking movement relative to the lifting component.
  • the hinge leg comprises a second pivoting element which is preferably connected in its first storage area to the base component and / or in its second storage area to the lifting component.
  • the second pivoting element which is preferably connected in its first storage area to the base component and / or in its second storage area to the lifting component.
  • Swivel element in both storage areas each having a fixed bearing
  • the two hinge legs are directly, i. without additional intermediate pivoting components, connected together.
  • the first hinge leg can be articulated directly to the second hinge leg via a hinge joint.
  • the two hinge legs are indirectly connected to one another.
  • the two hinge legs can be articulated to each other in particular via an interposed first and / or second link.
  • the link is in this case articulated at one end to the first hinge leg and at its second leg to the second hinge leg or articulated.
  • FIG. 1 shows a side view of a front flap hinge with a bonnet in a basic position and a locking means located in a locking position
  • FIG. 2 shows the front flap hinge from FIG. 1 with locking means displaced into an unlocking position
  • Figure 3 shows the front door hinge of Figure 1 with raised in an impact position bonnet for pedestrian protection
  • FIG. 4 shows a detailed view of a floating bearing of the one shown in FIG.
  • Front flap hinge with arranged in a passive range of a slot bearing journals.
  • FIG 1 shows a simplified side view of a front door hinge 1 for a motor vehicle.
  • the front door hinge 1 has two hinge legs 2, 3.
  • the two hinge legs are hinged together with a hinge joint 4.
  • the first hinge leg 2 is assigned according to the present embodiment of the body of the motor vehicle, not shown here.
  • the second hinge leg 3 is provided for an engine hood 5 of the motor vehicle.
  • the bonnet 5 is connected to the second hinge leg 3 in the region of its lower side according to FIG.
  • the hood 5 can be pivoted from the closed position shown in Figure 1 in an open position.
  • the two hinge legs are thus directly, ie without additional interconnected pivoting components connected to each other.
  • the articulated connection may be formed in an embodiment not shown here but also as an indirect connection, in particular as a four-bar linkage.
  • the two hinge legs 2, 3 indirectly via two intermediate links, which are articulated in each case at its two ends with one of the two hinge legs 2, 3, connected to each other.
  • the motor hood connected to one of the two hinge legs 2, 3 will move away from a windshield of the motor vehicle when it is opened and will move towards it again when it is closed.
  • the present front door hinge 1 has a safety mechanism by means of which the engine hood 5 can be raised from its basic position shown in FIG. 1 into an impact position shown in FIG.
  • a collision with a pedestrian is registered via a sensor not shown here, and an actuator 6 is actuated.
  • the actuator 6 usually has a pyrotechnic charge, by means of which the actuator 6 can be moved within a few milliseconds from its retracted position shown in Figure 1 in the maximum extended position shown in Figure 3.
  • the bonnet is thus raised by several centimeters within a very short time after the impact with the pedestrian, whereby the crumple zone is increased and the accident consequential damage to the pedestrian can be reduced.
  • one of the two hinge legs 2, 3 comprises a lifting mechanism 7, by means of which the bonnet 5 can be raised from the basic position shown in FIG. 1 into the impact position shown in FIG.
  • this lifting mechanism 7 is formed on the first hinge leg 2, ie on the body side.
  • the first hinge leg 2 has a base component 8.
  • This base member 8 has a plurality of mounting portions 9, in which it can be connected to the body of the motor vehicle, not shown here.
  • the base member 8 is thus formed stationary. Accordingly, the lifting movement of the engine hood 5 takes place relative to the base component 8.
  • the base component 8 thus forms the basis for lifting the engine hood 5.
  • the first hinge leg 2 comprises a second component, which in the present case is referred to as a lifting component 10.
  • the lifting component 10 has the hinge joint 4 at its end facing away from the lifting mechanism 7.
  • the lifting component 10 is thus connected via the hinge joint 4 articulated to the second hinge leg 3.
  • the lifting component 10 is thus lifted together with the second hinge leg 3 and the hood 5 relative to the base component 8 (cf., FIG. 3).
  • the lifting mechanism 7 comprises a first pivoting element 1 1.
  • the first pivoting element 1 1 has a first and second bearing area 12, 13.
  • the first storage area 12 is arranged on the body side and the second storage area 13 on the hood side on the first pivoting element 11.
  • the first pivoting element 11 is pivotally connected to the base component 8 in the first bearing area 12.
  • the first pivoting element 1 1 is pivotally connected to the lifting member 10.
  • first pivoting element 1 1 of the lifting mechanism 7 comprises an additional second pivot member 14.
  • second pivot member 14 Analogous to the first pivot member 1 1 and the second pivot member 14 at its one end to the base member 8 and at its other end with the lifting member 10 is articulated connected.
  • the second pivot member 14 each have a fixed bearing 15, 16.
  • the two fixed bearings 15, 16 do not permit any relative displacement between the second pivoting element 14 and the base part 8 or the lifting component 10.
  • the bonnet 5 or the lifting mechanism 7 is in the basic position.
  • the lifting mechanism 7 furthermore has a locking unit 17.
  • the locking unit 17 comprises a locking means 18 and a locking area 19.
  • the locking means 18 is arranged on the pivoting element 11 and / or the locking area 19 on the lifting component 10.
  • the locking means 18 is formed according to the present embodiment as a locking hook.
  • the locking hook or the locking means 18 engages in accordance with Figure 1 in the locking portion 19 a. In this case, the locking hook bears against an upper side of the lifting component 10.
  • the locking region 19 is thus arranged on a side of the lifting component 10 facing away from the base component 8.
  • the locking means 18 and the first pivot member 1 1 extend in relation to the rotational axis of a fixed bearing 21 of the first pivot member 1 1 in the radial direction. However, they are arranged one another at different angular intervals.
  • the locking means 18 extends substantially in the vehicle vertical direction.
  • the locking unit 17 is shown in Figure 1 in its locking position.
  • the lifting component 10 is positively coupled to the base component 8 via the locking means 18 in the locking area 19, in particular in the lifting direction or vehicle vertical direction.
  • the first hinge leg 2 or its base component 8 and lifting component 10 are formed by means of the locking unit 17 located in the locking position as immovable unit.
  • the locking unit 17 can be converted into an unlocked position.
  • the locking means 18 according to FIG. 2 is decoupled from the locking area 19.
  • the lifting component 10 can now be lifted relative to the base component 8 by means of the two pivoting elements 11, 14.
  • the first pivot member 1 1 and the locking means 18 and the locking hook are formed together as a rigid unit.
  • the first pivot member 1 1 is integrally formed with the locking means 18. In this way, the structural complexity of the lifting mechanism 7 can be simplified, which in turn can reduce the manufacturing cost of the front door hinge 1.
  • this unit i.e. the first pivoting element 1 1 together with the locking means 18 - relative to the arranged on the other component locking portion 19 to be relatively movable to the locking means 18 and the locking hook from the locking position shown in Figure 1 in the unlocking position shown in Figure 2 to move.
  • the first pivoting element 1 1 comprises a movable bearing 20 in one of its two bearing regions 13.
  • the floating bearing 20 is formed in the second bearing region 13. It thus connects the first pivoting element 1 1 with an additional degree of freedom articulated to the lifting member 10.
  • the first pivot member 1 1 in contrast to a fixed bearing 21.
  • the first pivoting element 1 1 can make a rotary unlocking movement about the fixed bearing 21, in which the locking means 18 for decoupling from the locking 1 is rotated from the locking position shown in Figure 1 in the unlocking position shown in Figure 2.
  • the slot 22 is present on the first pivot member 1 1 arranged.
  • the bearing pin 23 is in contrast arranged on the lifting member 10.
  • the bearing pin 23 is formed relative to the slot 22 relatively movable.
  • the slot 22 extends in relation to the axis of rotation of the fixed bearing 21 in the circumferential direction.
  • the first pivoting element 11 can be pivoted about the fixed bearing 21 over the length of the oblong hole 22 relative to the lifting component 10, without a rotational movement force being transmitted from the first pivoting element 11 to the lifting component 10 in the area of the movable bearing 20.
  • This relative pivotal movement defines the rotational unlocking movement of the first pivot member 1 1 in order to move the integrally formed therewith locking means 18 from the locking position shown in Figure 1 in the unlocking position shown in Figure 2 can.
  • the oblong hole 22 has a passive region 24 and an active region 25.
  • the bearing pin 23 according to Figure 1 and 4 in the passive area 24.
  • the bearing pin 23 to the slot 22 a game on.
  • the bearing pin 23 wedged in the slot 22 during the rotational unlocking movement.
  • the bearing pin 23 for this purpose both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the slot 22 a game on.
  • the bearing pin 23 In the unlocking position shown in Figure 2, the bearing pin 23 is thus in the active region 25 of the slot 22.
  • the slot 22 runs with an end stop surface 26 of the bearing pin 23 at.
  • the slot 22 is narrower in the active area 25 than in the passive area 24.
  • the slot 22 comes with its end stop surface 26 of Figure 2 at the end of the rotary unlocking movement with the bearing pin 23 in contact.
  • the lifting component 10 is now free of the base component 8 and can be raised relative to the base component 8 by further extension of the actuator 6.
  • the rotary unlocking movement is followed by an equally rotary lifting movement.
  • the engine hood 5 or the lifting component 10 according to FIG. 3 is raised to the impact position.
  • the actuator 6 is presently designed as a plunger.
  • the actuator 6 is attached according to Figure 1 at its first end to the base member 8 and at its second end to the first pivot member 1 1. According to FIG. 1, the actuator 6 engages in the region between the two bearing areas 12, 13 on the first pivot element 11.
  • the actuator 6 is shown in its retracted position, wherein the locking means 18 is pressed against the locking portion 19.
  • the actuator 6 is moved according to Figure 2 in an intermediate position. In this case, this causes the rotary unlocking movement of the first pivot member 1 first
  • the locking means 18 and the locking hook is moved from the locking position shown in Figure 1 in the unlocking position shown in Figure 2.
  • the bearing pin 23 shifts from the passive area 24 into the active area 25 relative to the slot 22.
  • the bearing pin 23 now lies against the end stop. Impact surface 26 of the slot 22, so that the further rotational movement of the first pivot member 1 1 is now also transferable to the lifting member 10.
  • the lifting member 10 and the hood 5 is now raised from its basic position shown in Figure 1 and 2 in the raised in Figure 3 impact position.
  • the impact position shown in FIG. 3 or the maximum extension position of the actuator 6 is determined by means of an end position stop 27.
  • the end position stop 27 on the first pivot member 1 1 is arranged, which abuts according to Figure 3 in the impact position on an underside of the lifting member 10.
  • a second such end position stop 27 is also formed on the second pivot member 14 according to the present embodiment.
  • the manufacturing cost of the front door hinge 1 can be reduced.
  • the susceptibility to errors is reduced because the hinge joint 1 has fewer components to be moved separately.
  • the reliable unlocking of the lifting mechanism can be improved if the rotational movement of the pivoting element for lifting the hood is also used for unlocking. If both the unlocking movement and the subsequent lifting movement are designed as, in particular directly adjoining, rotational movements, a snagging can be avoided at the transition.
  • the pivoting element 1 1 in one of its two bearing areas 12, 13, the movable bearing 20. This allows in the locked state a rotational relative movement between the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Frontklappenscharnier für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten und zweiten Scharnierschenkel (2, 3), die zum Öffnen und Schließen einer Motorhaube (5) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei einer der beiden Scharnierschenkel (2) zum Fußgängerschutz ein Basisbauteil (8) und ein Schwenkelement (11) mit einem karosserieseitigen ersten Lager-bereich (12) und einem haubenseitigen zweiten Lagerbereich (13) umfasst, wobei das Schwenkelement (11) in einem seiner beiden Lagerbereiche (12, 13) derart gelenkig mit dem Basisbauteil (8) verbunden ist, dass die Motorhaube (5) bei einer Rotationsbewegung des Schwenkelements (11) aus einer Grundposition in eine Aufprallposition anhebbar ist, und wobei das Schwenkelement (11) ein starr mit diesem ausgebildetes Verriegelungsmittel (18) aufweist, das zusammen mit dem Schwenkelement (11) durch eine Entriegelungsbewegung aus einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist. Erfindungsgemäß weist das Schwenkelement (11) in einem seiner beiden Lagerbereiche (12, 13) ein Festlager (21) und in dem anderen ein derart ausgebildetes Loslager (20) auf, dass die Entriegelungsbewegung des Schwenkelements (11) rotatorisch ausgebildet ist.

Description

Frontklappenscharnier mit drehbeweqlichem
Entrieqelunqsmechanismus
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Frontklappenscharnier für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten und zweiten Scharnierschenkel, die zum Öffnen und Schließen einer Motorhaube gelenkig miteinander verbunden sind, wobei einer der beiden Scharnierschenkel zum Fußgängerschutz ein Basisbauteil und ein Schwenkelement mit einem karosserieseitigen ersten Lagerbereich und einem haubenseitigen zweiten Lagerbereich umfasst, wobei das
Schwenkelement in einem seiner beiden Lagerbereiche derart gelenkig mit dem Basisbauteil verbunden ist, dass die Motorhaube bei einer Rotationsbewegung des Schwenkelements aus einer Grundposition in eine Aufprallposition anhebbar ist, und wobei das Schwenkelement ein starr mit diesem ausgebildetes Verriegelungsmittel aufweist, das zusammen mit dem Schwenkelement durch eine Entriegelungsbewegung aus einer Verriegelungsstellung, in der dieses zum Arretieren der Motorhaube in der Grundposition in einen Verriegelungsbereich eingreift, in eine Entriegelungsstellung, in der dieses zum Anheben der Motorhaube in die Aufprallposition vom Verriegelungsbereich entkoppelt ist, bewegbar ist.
Aus der DE 603 01 778 T2 ist eine Sicherheitsvorrichtung zum Anheben einer Motorhaube eines Kraftfahrzeuges bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger bekannt. Die Motorhaube weist einen Aufbau auf, der im Normalbetrieb ihr Öffnen oder Schließen um eine Drehachse ermöglicht, wobei die Vorrichtung sich unter der Motorhaube befindet. Des Weiteren weist die Vorrichtung einen Anhebemechanismus für die Motorhaube, ein Stellglied, das mit Hilfe eines Gasgenerators betätigt wird, und eine Vorrichtung zum Verriegeln des Anhebemechanismus auf. Der Anhebemechanismus weist eine Schubstange auf. Das Stellglied ist in der Lage, eine Translationsbewegung des Anhebemechanismus hervorzurufen, um seine Entriegelung zu bewirken, gefolgt von einer Drehung der Schubstange des Mechanismus, um das Ausfahren des Anhebemechanismus zu erhalten. Diese Kombination von translatorischer Entriegelungsbewegung und anschließender rotatorischer Hubbewegung hat den Nachteil, dass die Zuverlässigkeit des Anhebemechanismus verringert wird, da sich insbesondere beim Übergang von der Translationsbewegung in die Rotationsbewegung Bauteile verklemmen können. Des Weiteren wird durch eine derartige Kombination von Translationsund Rotationsbewegung der konstruktive Aufwand des Anhebemechanismus vergrößert, wodurch ferner die Herstellungskosten erhöht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Frontklappenscharnier bereitzustellen, dessen konstruktiver Aufwand reduziert ist. Zusätzlich oder alternativ ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit des Frontklappenscharniers im Kollisionsfall mit einem Fußgänger zu erhöhen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Frontklappenscharnier mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 .
Vorgeschlagen wird ein Frontklappenscharnier für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten und zweiten Scharnierschenkel. Hierbei ist der erste Scharnierschenkel vorzugsweise zum Befestigen an einer Karosserie des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Der zweite Scharnierschenkel ist vorzugsweise zum Befestigen an einer Motorhaube des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Die beiden Scharnierschenkel sind gelenkig miteinander verbunden, so dass eine Motorhaube des Kraftfahrzeuges im bestimmungsgemäßen Gebrauch geöffnet und geschlossen werden kann. Hierbei können die Scharnierschenkel unmittelbar oder mittelbar, d.h. über weitere zwischengeschaltete Elemente, gelenkig miteinander verbunden sein. Demnach können die Scharnierschenkel beispielsweise über ein einziges Scharniergelenk unmittelbar miteinander verbunden sein. Alternativ kann die gelenkige Verbindung als Viergelenk- Verbindung ausgebildet sein. Hierbei sind die beiden Scharnierschenkel mittelbar über zwei zwischengeschaltete Lenker, die jeweils an ihren beiden Enden mit einem der beiden Scharnierschenkel angelenkt sind, miteinander verbunden.
Einer der beiden Scharnierschenkel weist einen Hebemechanismus zum Anheben der Motorhaube bei einer Kollision mit einem Fußgänger auf. Demnach umfasst einer der beiden Scharnierschenkel zum Fußgängerschutz ein vorzugsweise karosserieseitiges Basisbauteil, das mit der dafür vorgesehenen Karosserie verbindbar ist. Des Weiteren umfasst dieser Scharnierschenkel ein Schwenkelement. Dieses Schwenkelement umfasst einen ersten und zweiten Lagerbereich. Der erste Lagerbereich ist karosserieseitig und der zweite Lagerbereich haubenseitigen am Schwenkelement angeordnet.
Das Schwenkelement ist in einem seiner beiden Lagerbereiche derart gelenkig mit dem Basisbauteil verbunden, dass die Motorhaube bei einer Rotationsbewegung des Schwenkelements aus einer Grundposition in eine Aufprallposition anhebbar ist. In der Grundposition weist die dafür vorgesehene Motorhaube zum Basisbauteil einen geringeren Abstand auf als in der Aufprallposition. Hierdurch kann die Knautschzone beim Aufprall einer Person vergrößert werden.
Das Schwenkelement weist ein Verriegelungsmittel, insbesondere ein Hakenelement und/oder Rastelement, auf. Das Verriegelungsmittel ist starr mit dem Schwenkelement verbunden. Das Schwenkelement und das Verriegelungsmittel bilden somit eine starre Einheit, die vorzugsweise um einen der beiden Lagerbereiche schwenkbar ist. Das Schwenkelement und das Verriegelungsmittel können hierfür beispielsweise separate Bauteile sein, die fest miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind. Alternativ kann das Verriegelungsmittel aber auch einteilig mit dem Schwenkelement ausgebildet sein.
Das Verriegelungsmittel ist gemeinsam mit dem Schwenkelement durch eine Entriegelungsbewegung aus einer Verriegelungsstellung in eine Entriege- lungsstellung bewegbar. In der Verriegelungsstellung hält das Verriegelungsmittel den Hebemechanismus bzw. die Motorhaube in der Grundposition. Hierfür greift das Verriegelungsmittel vorzugsweise in einen Verriegelungsbereich ein, der an einem mit dem Verriegelungsmittel korrespondierenden anderen Bauteil ausgebildet ist. In der Entriegelungsstellung ist das Verriegelungsmittel vorzugsweise vom Verriegelungsbereich entkoppelt. In der Entriegelungsstellung ist die Motorhaube somit aus der Grundposition in die Aufprallposition anhebbar.
Das Schwenkelement weist in einem seiner beiden Lagerbereiche ein Festlager auf. In dem anderen Lagerbereich weist das Schwenkelement ein Loslager auf. Das Loslager ist derart ausgebildet, dass die Entriegelungsbewegung des Schwenkelements und/oder des Verriegelungsmittels rotatorisch ausgebildet ist. Die rotatorisch ausgebildete Entriegelungsbewegung erfolgt vorzugsweise um das Festlager. Die Länge der Entriegelungsbewegung ist des Weiteren vorzugsweise durch das Loslager definiert. Das Loslager legt insbesondere einen sich in Bezug zur Drehachse des Festlagers in Umfangs- richtung erstreckenden Freibewegungsbereich fest, innerhalb dessen die beiden durch das Loslager miteinander verbundenen Bauteilen in Umfangs- richtung innerhalb dieses definierten Bereiches voneinander entkoppelt sind.
Vorteilhafterweise ist somit sowohl die Entriegelungsbewegung als auch die beim Anheben der Motorhaube daran anschließende Hubbewegung als Rotationsbewegung um das Festlager des Schwenkelements ausgebildet. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit des Frontklappenscharniers verbessert werden. Durch die unmittelbar aufeinanderfolgenden rotatorischen Bewegungen, d.h. zum einen durch die zu Beginn einsetzende rotatorische Entriegelungsbewegung und die an diese anschließende rotatorische Hubbewegung, kann ein Verkeilen bzw. Verhaken einzelner Bauteile des Frontklappenscharniers vermieden werden. Des Weiteren kann hierdurch der konstruktive Aufwand des Hebemechanismus reduziert werden. So weist das Frontklappenscharnier insbesondere durch die Kombination des Schwenkelements und des Verriegelungsmittels in einem einzigen Bauteil weniger Einzelteile auf. Hierdurch wird das Frontklappenscharnier in der Herstellung günstiger. Des Weiteren reduziert sich die Fehleranfälligkeit des Frontklappenscharniers.
Vorteilhaft ist es, wenn das Loslager als Langloch mit einem darin in Längsrichtung relativbeweglich angeordneten Lagerzapfen ausgebildet ist. Hierdurch kann das Loslager sehr kostengünstig umgesetzt werden. Das Langloch kann vorzugsweise im Schwenkelement ausgebildet sein. Der Lagerzapfen ist dann in einem damit korrespondierenden Bauteil angeordnet. Alternativ ist es aber auch ebenso denkbar, dass der Lagerzapfen am
Schwenkelement ausgebildet ist und das Langloch am mit dem Schwenkelement korrespondierenden Bauteil.
Zur Ausbildung einer um das Festlager festgelegten rotatorischen Entriegelungsbewegung ist es vorteilhaft, wenn sich das Langloch in Bezug zur Drehachse des Festlagers in Umfangsrichtung erstreckt. Hierbei kann das Langloch in seiner Längserstreckung geradlinig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Langloch in diesem Fall tangential zur Kreisbewegungsbahn der rotatorischen Entriegelungsbewegung ausgerichtet. Alternativ oder zusätzlich kann das Langloch in seiner Längserstreckung eine Krümmung aufweisen. Demnach kann das Langloch beispielsweise eine der rotatorischen Entriegelungsbewegung folgende Kreissegmentform aufweisen. Ebenso ist es auch vorteilhaft, wenn das Langloch als Kulissenführung ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Langloch einen Passivbereich und/oder einen Aktivbereich auf. Bei im Passivbereich angeordneten Lagerzapfen kann von dem das Langloch aufweisenden Bauteil keine Kraft in Richtung der rotatorischen Entriegelungsbewegung bzw. in Umfangsrichtung betrachtet auf den Lagerzapfen ausgeübt werden. Im Aktivbereich ist der Lagerzapfen im Gegensatz dazu vorzugsweise mit dem Langloch in zumindest einer Umfangsrichtung formschlüssig gekoppelt, so dass zwischen Langloch und Lagerzapfen eine Kraftübertragung in Umfangs- richtung stattfinden kann.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn der Lagerzapfen in der Verriegelungsstellung des Verriegelungsmittels im Passivbereich und/oder in der Entriegelungsstellung des Verriegelungsmittels im Aktivbereich angeordnet ist. Hierdurch kann sich der Lagerzapfen relativ zum Langloch während der Entriegelungsbewegung frei bewegen, ohne dass diese aufeinander eine Kraft in Drehrichtung ausüben. Vorzugsweise kann somit zwischen dem das Langloch aufweisenden ersten Bauteils, insbesondere dem Schwenkelement, und dem den Lagerzapfen und/oder den Verriegelungsbereich aufweisenden zweiten Bauteils, insbesondere einem Hubbauteil, eine um das Festlager ausgebildete rotatorische Relativbewegung ausgeführt werden. Hierdurch kann mittels einer Rotationsbewegung das am einen Bauteil angeordnete Verriegelungsmittel vom am anderen Bauteil angeordneten Verriegelungsbereich entkoppelt werden. Somit ist vorteilhafterweise nicht nur die Hubbewegung, sondern auch die ihr vorangehende Entriegelungsbewegung rotatorisch ausgebildet.
Um zu Beginn der rotatorischen Entriegelungsbewegung ein Verkeilen zwischen dem Langloch und den Lagerzapfen vermeiden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Lagerzapfen im Passivbereich, insbesondere in Längsund/oder Querrichtung des Langlochs, ein Spiel aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Frontklappenscharnier einen Aktuator aufweist. Der Aktuator ist vorzugsweise als translatorisch ausfahrbarer Hubzylinder und/oder Stößel ausgebildet. Des Weiteren ist der Aktuator insbesondere an seinem seiner beiden Ende im Bereich, vorzugsweise zwischen den beiden Lagerbereichen, mit dem Schwenkelement und/oder an seinem anderen Ende am Basisbauteil, insbesondere gelenkig, verbunden. Der Aktuator ist des Weiteren vorzugsweise mittels einer Sprengladung pyrotechnisch ausfahrbar. Des Weiteren ist der Aktuator derart ausgebildet, dass mittels ihm die rotatorische Entriegelungsbewegung und die anschließende rotatorische Hubbewegung des Schwenkelements zum Anheben der Motorhaube ausführbar ist.
Zum Ausführen der an die rotatorische Entriegelungsbewegung unmittelbar anschließenden rotatorischen Hubbewegung ist es vorteilhaft, wenn der Lagerzapfen im Aktivbereich, insbesondere in Radialrichtung und/oder in Drehrichtung, spielfrei im Langloch aufgenommen ist. Hierdurch ist der Lagerzapfen formschlüssig mit dem Langloch gekoppelt, so dass die Rotationsbewegung des Schwenkelements auf das damit korrespondierende Bauteil übertragbar ist. Hierdurch ist die Motorhaube aus der Grundposition in die Aufprallposition anhebbar.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn der Lagerzapfen, insbesondere mittels des Aktuators, gegen eine Endanschlagsfläche des Langlochs gedrückt ist. Die Endanschlagsfläche befindet sich hierbei vorzugsweise an einem Ende des Langlochs, insbesondere im Aktivbereich.
Um im Passivbereich ein ausreichendes Spiel zur Vermeidung eines Verklemmens und im Aktivbereich eine geführte Kraftübertragung sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Langloch im Passivbereich breiter als im Aktivbereich ausgebildet ist. Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Breite des Aktivbereiches geringfügig größer ist als der Durchmesser des Lagerzapfens. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Endanschlagsfläche, insbesondere kreisförmig, gebogen ist. Diesbezüglich ist es des Weiteren vorteilhaft, wenn die Endanschlagsfläche der Formgebung des Lagerzapfens angepasst ist, so dass diese flächig aneinander liegen.
Vorteilhaft ist es, wenn das Verriegelungsmittel ein Verriegelungshaken ist. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn sich das Verriegelungsmittel in Bezug zur Drehachse des Festlagers in Radialrichtung erstreckt und/oder in einem zur Längsachse des Schwenkelements versetzten Winkelintervall angeordnet ist.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der mit dem Hebemechanismus ausgebildete Scharnierschenkel ein Hubbauteil umfasst. Das Hubbauteil weist insbesondere einen Verriegelungsbereich auf. Der Verriegelungsbereich ist vorzugsweise an einer Oberseite und/oder an einer dem Schwenkelement abgewandten Seite des Hubbauteils angeordnet. In der Verriegelungsstellung greift das Verriegelungsmittel vorzugsweise derart formschlüssig in den Verriegelungsbereich ein, dass das Hubbauteil in Hubrichtung mit dem Basisbauteil formschlüssig gekoppelt ist. Das Hubbauteil und das Basisbauteil bilden durch die formschlüssige Kopplung mittels der Verriegelungseinheit - die das Verriegelungsmittel und den Verriegelungsbereich umfasst - eine starre Einheit aus.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der andere Scharnierschenkel, d.h. derjenige ohne Hebemechanismus, am Hubbauteil angelenkt ist.
Zum formschlüssigen Verbinden des Hubbauteils mit dem Basisbauteil in der Verriegelungsstellung ist es vorteilhaft, wenn der Verriegelungshaken des Schwenkelements bei eingefahrenem Aktuator gegen den Verriegelungsbereich des Hubbauteils gedrückt ist. Alternativ oder zusätzlich können auch Anschläge vorgesehen sein, die vorzugsweise einstellbar sind, um die Grundposition des Hebemechanismus festzulegen.
Eine konstruktiv einfache Umsetzung des Frontklappenscharniers kann sichergestellt werden, wenn das Schwenkelement im ersten Lagerbereich mittels des Festlagers mit dem, vorzugsweise ortsfesten, Basisbauteil und/oder im zweiten Lagerbereich mittels des Loslagers mit dem Hubbauteil gelenkig verbunden ist. Zur Reduktion der Einzelbauteilzahl des Frontklappenscharniers ist es vorteilhaft, wenn das Schwenkelement mit dem Verriegelungsmittel einteilig ausgebildet ist. Alternativ ist es ebenso auch denkbar, dass das Schwenkelement und das Verriegelungsmittel zwei separate Bauteile sind, die als eine Einheit starr miteinander verbunden sind. Hierbei kann das Verriegelungsmittel beispielsweise am Schwenkelement angeschweißt sein.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Schwenkelement, insbesondere mittels des Loslagers, über die Länge der rotatorischen Entriegelungsbewegung gegenüber dem Hubbauteil relativbeweglich ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Scharnierschenkel ein zweites Schwenkelement umfasst, das vorzugsweise in seinem ersten Lagerbereich mit dem Basisbauteil und/oder in seinem zweiten Lagerbereich mit dem Hubbauteil verbunden ist. Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn das zweite
Schwenkelement in beiden Lagerbereichen jeweils ein Festlager aufweist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Scharnierschenkel unmittelbar, d.h. ohne zusätzliche zwischengeschaltete schwenkbare Bauteile, miteinander verbunden. Hierfür kann der erste Scharnierschenkel über ein Scharniergelenk unmittelbar mit dem zweiten Scharnierschenkel gelenkig verbunden sein.
Um die Motorhaube bei ihrem Öffnen von der Windschutzscheibe wegzubewegen und bei ihrem Schließen wieder zu dieser hinzubewegen, ist es vorteilhaft, wenn die beiden Scharnierschenkel mittelbar miteinander verbunden sind. Hierfür können die beiden Scharnierschenkel insbesondere über einen zwischengeschalteten ersten und/oder zweiten Lenker gelenkig miteinander verbunden sein. Der Lenker ist hierbei jeweils an seinem einen Ende mit dem ersten Scharnierschenkel und an seinem zweiten Schenkel mit dem zweiten Scharnierschenkel angelenkt bzw. gelenkig verbunden. Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 eine seitliche Darstellung eines Frontklappenscharniers mit in einer Grundposition befindlicher Motorhaube und einem in einer Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungsmittel,
Figur 2 das Frontklappenscharnier aus Figur 1 mit in eine Entriegelungsstellung verschobenen Verriegelungsmittel,
Figur 3 das Frontklappenscharnier aus Figur 1 mit in eine Aufprallposition angehobener Motorhaube zum Fußgängerschutz und
Figur 4 eine Detailansicht eines Loslagers des in Figur 1 dargestellten
Frontklappenscharniers mit in einem Passivbereich eines Langlochs angeordneten Lagerzapfen.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Seitendarstellung ein Frontklappenscharnier 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Frontklappenscharnier 1 weist zwei Scharnierschenkel 2, 3 auf. Die beiden Scharnierschenkel sind mit einem Scharniergelenk 4 gelenkig miteinander verbunden. Der erste Scharnierschenkel 2 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der hier nicht dargestellten Karosserie des Kraftfahrzeuges zugeordnet. Der zweite Scharnierschenkel 3 ist für eine Motorhaube 5 des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Die Motorhaube 5 ist hierfür gemäß Figur 1 im Bereich ihrer Unterseite mit dem zweiten Scharnierschenkel 3 verbunden. Über das Scharniergelenk 4 kann die Motorhaube 5 aus der in Figur 1 dargestellten geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung geschwenkt werden. Die beiden Scharnierschenkel sind somit unmittelbar, d.h. ohne zusätzliche zwischengeschaltete schwenkbare Bauteile, miteinander verbunden. Alternativ kann die gelenkige Verbindung in einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel aber auch als mittelbare Verbindung ausgebildet sein, insbesondere als Viergelenk-Verbindung. Hierbei sind die beiden Scharnierschenkel 2, 3 mittelbar über zwei zwischengeschaltete Lenker, die jeweils an ihren beiden Enden mit einem der beiden Scharnierschenkel 2, 3 angelenkt sind, miteinander verbunden. Vorteilhafterweise wird somit die mit einem der beiden Scharnierschenkel 2, 3 verbundene Motorhaube bei ihrem Öffnen von einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges wegzubewegen und bei ihrem Schließen wieder zu dieser hinbewegen.
Da die zunehmend dichter gepackten Motorräume im Wesentlichen keine Knautschzone mehr bieten, weist das vorliegende Frontklappenscharnier 1 einen Sicherheitsmechanismus auf, mittels dem die Motorhaube 5 aus ihrer in Figur 1 dargestellten Grundposition in eine in Figur 3 dargestellte Aufprallposition anhebbar ist. Hierfür wird über eine vorliegend nicht dargestellte Sensorik eine Kollision mit einem Fußgänger registriert und ein Aktuator 6 betätigt. Der Aktuator 6 verfügt in der Regel über eine pyrotechnische Ladung, mittels der der Aktuator 6 innerhalb weniger Millisekunden aus seiner in Figur 1 dargestellten eingefahrenen Stellung in die in Figur 3 dargestellte maximal ausgefahrenen Stellung verfahren werden kann. Hierbei wird somit innerhalb kürzester Zeit nach dem Aufprall mit dem Fußgänger die Motorhaube um mehrere Zentimeter angehoben, wodurch die Knautschzone erhöht wird und die Unfallfolgeschäden für den Fußgänger reduziert werden können.
Hierfür umfasst einer der beiden Scharnierschenkel 2, 3 einen Hebemechanismus 7, mittels dem die Motorhaube 5 aus der in Figur 1 dargestellten Grundposition in die in Figur 3 dargestellte Aufprallposition anhebbar ist. Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Hebemechanismus 7 am ersten Scharnierschenkel 2, d.h. karosserieseitig, ausgebildet. Zur Ausbildung des Hebemechanismus 7 weist der erste Scharnierschenkel 2 ein Basisbauteil 8 auf. Dieses Basisbauteil 8 weist mehrere Befestigungsbereiche 9 auf, in denen es mit der hier nicht dargestellten Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden werden kann. Das Basisbauteil 8 ist somit ortsfest ausgebildet. Die Hubbewegung der Motorhaube 5 erfolgt demnach relativ zum Basisbauteil 8. Das Basisbauteil 8 bildet somit die Basis zum Anheben der Motorhaube 5.
Des Weiteren umfasst der erste Scharnierschenkel 2 ein zweites Bauteil, das vorliegend als Hubbauteil 10 bezeichnet wird. Das Hubbauteil 10 weist an seinem dem Hebemechanismus 7 abgewandten Ende das Scharniergelenk 4 auf. Das Hubbauteil 10 ist somit über das Scharniergelenk 4 gelenkig mit dem zweiten Scharnierschenkel 3 verbunden. Über den Hebemechanismus 7 wird das Hubbauteil 10 somit gemeinsam mit dem zweiten Scharnierschenkel 3 und der Motorhaube 5 relativ zum Basisbauteil 8 angehoben (vgl. Figur 3).
Des Weiteren umfasst der Hebemechanismus 7 ein erstes Schwenkelement 1 1 . Das erste Schwenkelement 1 1 weist einen ersten und zweiten Lagerbereich 12, 13 auf. Hierbei ist der erste Lagerbereich 12 karosserieseitig und der zweite Lagerbereich 13 haubenseitigen am ersten Schwenkelement 1 1 angeordnet. Das erste Schwenkelement 1 1 ist infolgedessen im ersten Lagerbereich 12 gelenkig mit dem Basisbauteil 8 verbunden. Im zweiten Lagerbereich 13 ist das erste Schwenkelement 1 1 gelenkig mit dem Hubbauteil 10 verbunden.
Neben dem ersten Schwenkelement 1 1 umfasst der Hebemechanismus 7 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein zusätzliches zweites Schwenkelement 14. Analog zum ersten Schwenkelement 1 1 ist auch das zweite Schwenkelement 14 an seinem einen Ende mit dem Basisbauteil 8 und an seinem anderen Ende mit dem Hubbauteil 10 gelenkig verbunden. Hierfür weist das zweite Schwenkelement 14 jeweils ein Festlager 15, 16 auf. Die beiden Festlager 15, 1 6 erlauben keine Relativverschiebbarkeit zwischen dem zweiten Schwenkelement 14 und dem Basisteil 8 bzw. dem Hubbauteil 10.
Wie bereits vorstehend erwähnt, befindet sich die Motorhaube 5 bzw. der Hebemechanismus 7 gemäß Figur 1 und 2 in der Grundposition. Um die Motorhaube 5, den zweiten Scharnierschenkel 3 und/oder das Hubbauteil 10 in dieser Grundposition zu arretieren, weist der Hebemechanismus 7 des Weiteren eine Verriegelungseinheit 17 auf. Die Verriegelungseinheit 17 umfasst ein Verriegelungsmittel 18 und einen Verriegelungsbereich 19. Das Verriegelungsmittel 18 ist am Schwenkelement 1 1 und/oder der Verriegelungsbereich 19 am Hubbauteil 10 angeordnet. Das Verriegelungsmittel 18 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Verriegelungshaken ausgebildet. Der Verriegelungshaken bzw. das Verriegelungsmittel 18 greift gemäß Figur 1 in den Verriegelungsbereich 19 ein. Hierbei liegt der Verriegelungshaken an einer Oberseite des Hubbauteils 10 an. Der Verriegelungsbereich 19 ist somit an einer dem Basisbauteil 8 abgewandten Seite des Hubbauteils 10 angeordnet. Das Verriegelungsmittel 18 und das erste Schwenkelement 1 1 erstrecken sich in Bezug zur Drehachse eines Festlagers 21 des ersten Schwenkelements 1 1 in Radialrichtung. Sie sind jedoch zueinander in unterschiedlichen Winkelintervallen angeordnet. Das Verriegelungsmittel 18 erstreckt sich hierbei im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung.
Die Verriegelungseinheit 17 ist in Figur 1 in ihrer Verriegelungsstellung dargestellt. Hierbei ist das Hubbauteil 10 über das im Verriegelungsbereich 19 anliegende Verriegelungsmittel 18, insbesondere in Hubrichtung bzw. Fahrzeughochrichtung, formschlüssig mit dem Basisbauteil 8 gekoppelt. Der erste Scharnierschenkel 2 bzw. dessen Basisbauteil 8 und Hubbauteil 10 sind mittels der in der Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungseinheit 17 als unbewegliche Einheit ausgebildet. Gemäß Figur 2 kann die Verriegelungseinheit 17 in eine Entriegelungsstellung überführt werden. In dieser Entriegelungsstellung ist das Verriegelungsmittel 18 gemäß Figur 2 vom Verriegelungsbereich 19 entkoppelt. In dieser Entriegelungsstellung kann nun das Hubbauteil 10 mittels der beiden Schwenkelemente 1 1 , 14 relativ zum Basisbauteil 8 angehoben werden.
Wie in Figur 1 ersichtlich, sind das erste Schwenkelement 1 1 und das Verriegelungsmittel 18 bzw. der Verriegelungshaken zusammen als starre Einheit ausgebildet. Vorzugsweise ist das erste Schwenkelement 1 1 einteilig mit dem Verriegelungsmittel 18 ausgebildet. Hierdurch kann die konstruktive Komplexität des Hebemechanismus 7 vereinfacht werden, wodurch wiederum die Herstellungskosten des Frontklappenscharniers 1 reduziert werden können.
Bei einer derartigen baulichen Vereinigung von Verriegelungsmittel 18 und erstem Schwenkelement 1 1 muss jedoch diese Einheit - d.h. das erste Schwenkelement 1 1 zusammen mit dem Verriegelungsmittel 18 - gegenüber dem am anderen Bauteil angeordneten Verriegelungsbereich 19 relativbeweglich ausgebildet sein, um das Verriegelungsmittel 18 bzw. den Verriegelungshaken aus der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 2 dargestellte Entriegelungsstellung bewegen zu können.
Um dies sicherstellen zu können, umfasst das erste Schwenkelement 1 1 in einem seiner beiden Lagerbereiche 13 ein Loslager 20. Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Loslager 20 im zweiten Lagerbereich 13 ausgebildet. Es verbindet demnach das erste Schwenkelement 1 1 mit einem zusätzlichen Freiheitsgrad gelenkig mit dem Hubbauteil 10. In seinem ersten Lagerbereich 12 weist das erste Schwenkelement 1 1 im Gegensatz dazu ein Festlager 21 auf. Infolgedessen kann das erste Schwenkelement 1 1 um das Festlager 21 eine rotatorische Entriegelungsbewegung vornehmen, bei der das Verriegelungsmittel 18 zum Entkoppeln vom Verriege- lungsbereich 19 aus der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 2 dargestellte Entriegelungsstellung verdrehbar ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Loslager 20, wie insbesondere in der in Figur 4 dargestellten Detailansicht ersichtlich ist, ein Langloch 22 und einen Lagerzapfen 23. Das Langloch 22 ist vorliegend am ersten Schwenkelement 1 1 angeordnet. Der Lagerzapfen 23 ist im Gegensatz dazu am Hubbauteil 10 angeordnet. Der Lagerzapfen 23 ist zum Langloch 22 relativbeweglich ausgebildet. Gemäß Figur 1 erstreckt sich das Langloch 22 in Bezug zur Drehachse des Festlagers 21 in Umfangsrichtung. Hierdurch kann das erste Schwenkelement 1 1 über die Länge des Langlochs 22 relativ zum Hubbauteil 10 um das Festlager 21 geschwenkt werden, ohne dass hierbei im Bereich des Loslagers 20 eine Drehbewegungskraft vom ersten Schwenkelement 1 1 auf das Hubbauteil 10 übertragen wird. Diese relative Schwenkbewegung definiert die rotatorische Entriegelungsbewegung des ersten Schwenkelements 1 1 , um das mit diesem einteilig ausgebildete Verriegelungsmittel 18 aus der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 2 dargestellte Entriegelungsstellung bewegen zu können.
Gemäß der in Figur 4 dargestellten Detailansicht weist das Langloch 22 einen Passivbereich 24 und einen Aktivbereich 25 auf. In der Verriegelungsstellung befindet sich der Lagerzapfen 23 gemäß Figur 1 und 4 im Passivbereich 24. Hierbei weist der Lagerzapfen 23 zum Langloch 22 ein Spiel auf. Somit kann vermieden werden, dass sich der Lagerzapfen 23 während der rotatorischen Entriegelungsbewegung in dem Langloch 22 verkeilt. Gemäß dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Lagerzapfen 23 hierfür sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Langlochs 22 ein Spiel auf.
Beim Verschwenken des ersten Schwenkelements 1 1 bzw. des Verriegelungsmittels 18 aus der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 2 dargestellte Entriegelungsstellung verschiebt sich der Lagerzapfen 23 relativ zum Langloch 22 vom Passivbereich 24 in den Aktivbereich 25 (vgl. Figur 4).
In der in Figur 2 dargestellten Entriegelungsstellung befindet sich der Lagerzapfen 23 somit im Aktivbereich 25 des Langlochs 22. Hierbei läuft das Langloch 22 mit einer Endanschlagsfläche 26 an den Lagerzapfen 23 an. Das Langloch 22 ist im Aktivbereich 25 schmaler ausgebildet als im Passivbereich 24. Infolgedessen kommt das Langloch 22 mit seiner Endanschlagsfläche 26 gemäß Figur 2 am Ende der rotatorischen Entriegelungsbewegung mit dem Lagerzapfen 23 in Kontakt. Gemäß Figur 2 ist das Hubbauteil 10 nun vom Basisbauteil 8 frei und kann durch weiteres Ausfahren des Aktua- tors 6 relativ zum Basisbauteil 8 angehoben werden. Infolgedessen schließt sich an die rotatorische Entriegelungsbewegung eine ebenso rotatorische Hubbewegung an. Am Ende der Hubbewegung ist die Motorhaube 5 bzw. das Hubbauteil 10 gemäß Figur 3 in die Aufprallposition angehoben.
Der Aktuator 6 ist vorliegend als Stößel ausgebildet. Der Aktuator 6 ist gemäß Figur 1 an seinem ersten Ende am Basisbauteil 8 und an seinem zweiten Ende am ersten Schwenkelement 1 1 befestigt. Gemäß Figur 1 greift der Aktuator 6 im Bereich zwischen den beiden Lagerbereichen 12, 13 am ersten Schwenkelement 1 1 an. In Figur 1 ist der Aktuator 6 in seiner eingefahrenen Position dargestellt, wobei das Verriegelungsmittel 18 gegen den Verriegelungsbereich 19 gedrückt ist.
Zum Entriegeln der Verriegelungseinheit 17 wird der Aktuator 6 gemäß Figur 2 in eine Zwischenstellung verfahren. Hierbei bewirkt dieser die rotatorische Entriegelungsbewegung des ersten Schwenkelements 1 1 . Bei dieser rotatorische Entriegelungsbewegung wird das Verriegelungsmittel 18 bzw. der Verriegelungshaken aus der in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 2 dargestellte Entriegelungsstellung bewegt. Des Weiteren verschiebt sich der Lagerzapfen 23 relativ zum Langloch 22 aus dem Passivbereich 24 in den Aktivbereich 25. Der Lagerzapfen 23 liegt nun an der Endan- Schlagsfläche 26 des Langlochs 22 an, so dass die weitere Rotationsbewegung des ersten Schwenkelements 1 1 nun auch auf das Hubbauteil 10 übertragbar ist.
Beim weiteren Rotieren des ersten Schwenkelements 1 1 um das Festlager 21 wird nun das Hubbauteil 10 bzw. die Motorhaube 5 aus ihrer in Figur 1 und 2 dargestellten Grundposition in die in Figur 3 angehobene Aufprallposition angehoben. Die in Figur 3 dargestellte Aufprallposition bzw. die maximale Ausfahrstellung des Aktuators 6 ist mittels eines Endpositionsanschlags 27 festgelegt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Endpositionsanschlag 27 am ersten Schwenkelement 1 1 angeordnet, der gemäß Figur 3 in der Aufprallposition an einer Unterseite des Hubbauteils 10 anschlägt. Ein zweiter derartiger Endpositionsanschlag 27 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso am zweiten Schwenkelement 14 ausgebildet.
Insbesondere dadurch, dass das Schwenkelement 1 1 und das Verriegelungsmittel 1 1 , insbesondere der Verriegelungshaken, zusammen einteilig und/oder als eine starre Einheit ausgebildet sind, können die Herstellungskosten des Frontklappenscharniers 1 reduziert werden. Des Weiteren wird die Fehleranfälligkeit verringert, da das Scharniergelenk 1 weniger separat zu bewegende Bauteile aufweist. Des Weiteren kann das zuverlässige Entriegeln des Hebemechanismus verbessert werden, wenn die Rotationsbewegung des Schwenkelementes zum Heben der Motorhaube zugleich zum Entriegeln genutzt wird. Wenn sowohl die Entriegelungsbewegung als auch die daran anschließende Hubbewegung als, insbesondere unmittelbar aneinander anschließende, Rotationsbewegungen ausgebildet sind, kann ein verhaken bei deren Übergang vermieden werden. Zur Ausbildung der rotatorischen Entriegelungsbewegung weist das Schwenkelement 1 1 in einem seiner beiden Lagerbereiche 12, 13 das Loslager 20 auf. Dieses erlaubt im Verriegelten Zustand eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem
Schwenkelement 1 1 und demjenigen Bauteil, das den Verriegelungsbereich 19 aufweist bzw. mit dem das Verriegelungsmittel 18 verriegelt ist. Durch diese zulässige Relativbewegung kann das Verriegelungsmittel 18 vom Verriegelungsbereich 19 durch eine Rotationsbewegung entkoppelt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezuaszeichenliste
Frontklappenscharnier
erster Scharnierschenkel
zweiter Scharnierschenkel
Scharniergelenk
Motorhaube
Aktuator
Hebemechanismus
Basisbauteil
Befestigungsbereich
Hubbauteil
erstes Schwenkelement
erster Lagerbereich
zweiter Lagerbereich
zweites Schwenkelement
erstes Festlager
zweites Festlager
Verriegelungseinheit
Verriegelungsmittel
Verriegelungsbereich
Loslager
drittes Festlager
Langloch
Lagerzapfen
Passivbereich
Aktivbereich
Endanschlagsfläche
Endpositionsanschlag

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Frontklappenscharnier für ein Kraftfahrzeug
mit einem ersten und zweiten Scharnierschenkel (2, 3), die zum Öffnen und Schließen einer Motorhaube (5) gelenkig miteinander verbunden sind,
wobei einer der beiden Scharnierschenkel (2) zum Fußgängerschutz ein Basisbauteil (8) und
ein Schwenkelement (1 1 ) mit einem karosserieseitigen ersten Lagerbereich (12) und einem haubenseitigen zweiten Lagerbereich (13) um- fasst,
wobei das Schwenkelement (1 1 ) in einem seiner beiden Lagerbereiche (12, 13) derart gelenkig mit dem Basisbauteil (8) verbunden ist, dass die Motorhaube (5) bei einer Rotationsbewegung des Schwenkelements (1 1 ) aus einer Grundposition in eine Aufprallposition anhebbar ist, und
wobei das Schwenkelement (1 1 ) ein starr mit diesem ausgebildetes Verriegelungsmittel (18) aufweist,
das zusammen mit dem Schwenkelement (1 1 ) durch eine Entriegelungsbewegung aus einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet
dass das Schwenkelement (1 1 ) in einem seiner beiden Lagerbereiche (12, 13) ein Festlager (21 ) und
in dem anderen ein derart ausgebildetes Loslager (20) aufweist, dass die Entriegelungsbewegung des Schwenkelements (1 1 ) rotatorisch ausgebildet ist.
2. Frontklappenscharnier nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (20) als Langloch (22) mit einem da- rin in Längsrichtung relativbeweglich angeordneten Lagerzapfen (23) ausgebildet ist.
3. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass sich das Langloch (22) in Bezug zur Drehachse des Festlagers (21 ), vorzugsweise geradlinig und/oder gekrümmt, in Umfangsrichtung erstreckt und/oder als Kulissenführung ausgebildet ist.
4. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Langloch (22) einen Passivbereich (24) und/oder einen Aktivbereich (25) aufweist und/oder dass der Lagerzapfen (23) in der Verriegelungsstellung im Passivbereich (24) und in der Entriegelungsstellung im Aktivbereich (25) angeordnet ist.
5. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (23) im Passivbereich (24), insbesondere in Längs- und/oder Querrichtung des Langlochs (22), ein Spiel aufweist.
6. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontklappenscharnier (1 ) einen Aktuator (6) aufweist, mittels dem die rotatorische Entriegelungsbewegung und die anschließende rotatorische Hubbewegung des Schwenkelementes (1 1 ) zum Anheben der Motorhaube (5) ausführbar ist.
7. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (23) im Aktivbereich (25) spielfrei im Langloch (22) aufgenommen ist und/oder, insbesondere mittels des Aktuators (6), gegen eine Endanschlagsfläche (26) des Langlochs (22) gedrückt ist.
8. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (22) im Passivbereich (24) breiter als im Aktivbereich (25) ausgebildet ist.
9. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (18) ein Verriegelungshaken ist, der sich vorzugsweise in Bezug zur Drehachse des Festlagers (21 ) in Radialrichtung erstreckt und/oder in einem zur Längsachse des Schwenkelements (1 1 ) versetzten Winkelintervall angeordnet ist.
10. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierschenkel (1 ) ein Hubbauteil (10) umfasst, an dem ein Verriegelungsbereich (19) ausgebildet ist.
1 1 . Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshaken (18) des Schwenkelements (1 1 ) bei eingefahrenem Aktuator (6) gegen den Verriegelungsbereich (19) des Hubbauteils (10) gedrückt ist.
12. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement (1 1 ) im ersten Lagerbereich (12) mittels des Festlagers (21 ) mit dem, vorzugsweise ortsfesten, Basisbauteil (8) und/oder
im zweiten Lagerbereich (13) mittels des Loslagers (20) mit dem Hubbauteil (10) gelenkig verbunden ist.
13. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement (1 1 ) mit dem Verriegelungsmittel (18) einteilig ausgebildet ist und/oder, insbesondere mittels des Loslagers (20), über die Länge der rotatorischen Entriegelungsbewegung gegenüber dem Hubbauteil (10) relativbeweglich ist.
14. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierschenkel (1 ) ein zweites Schwenkelement (14) umfasst, das in seinem ersten Lagerbereich mit dem Basisbauteil (8) und in seinem zweiten Lagerbereich mit dem Hubbauteil (10) verbunden ist und/oder in beiden Lagerbereichen jeweils ein Festlager (15, 16) aufweist.
15. Frontklappenscharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Scharnierschenkel (2, 3) unmittelbar, insbesondere über ein Scharniergelenk (4), oder
mittelbar, insbesondere über einen dazwischengeschalteten ersten und/oder zweiten Lenker, miteinander verbunden sind.
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