Title:
Scharniereinrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges mit einer Aufschlagschutzeinrichtung
Kind Code:
A1


Abstract:

Zum Zwecke der Gewichtsreduzierung ist bei einer Scharniereinrichtung (1) für eine Frontklappe (21) eines Kraftfahrzeuges (13), die in einem Kollisionsfall von einer Normallage in eine Schutzlage verstellbar ist, mit einem Karosseriebefestigungsteil (5), das an der Karosserie (9) des Kraftfahrzeuges (13) angebracht ist, einem Frontklappenbefestigungsteil (17), an dem die Frontklappe (21) angebracht ist, einem ersten Scharnierhebel (25) und einem zweiten Scharnierhebel (29), die zum einen an dem Karosseriebefestigungsteil (5) und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Frontklappenbefestigungsteil (17) angelenkt sind, sowie einem ersten Sicherungsmittel (68), das einerseits einen Betätigungsbereich (80), gegen den ein Aktuator (100) im Kollisionsfall angreift, und andererseits einen Sicherungsbereich (84) aufweist, der gegen ein erstes Haltemittel (53) in Normallage angreift, wobei der Sicherungsbereich (84) das erste Haltemittel (53) im Kollisionsfall derart freigibt, dass das Frontklappenbefestigungsteil (17) um ein zweites Haltemittel (57) schwenken kann, vorgesehen, dass ein an dem Frontklappenbefestigungsteil (17) angeordnetes Führungsmittel (60) das erste Haltemittel (53) im Kollisonsfall führt, und dass ein zweites Sicherungsmittel (72) das zweite Haltemittel (57) in Normallage sichert und in Kollisionslage in einen Freigaberaum (64) freigibt.




Inventors:
Koestler, Ulrich (85241, Hebertshausen, DE)
Fichtinger, Gerhard (85630, Grasbrunn, DE)
Rudolph, Tim (81543, München, DE)
Schaurer, Michael (85435, Erding, DE)
Springsklee, Markus (80638, München, DE)
Groß, Martin (81375, München, DE)
Application Number:
DE102015203516A
Publication Date:
09/01/2016
Filing Date:
02/27/2015
Assignee:
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102011056844A1N/A2013-06-27
DE102009041418A1N/A2011-04-07
DE102009040406A1N/A2011-03-10
DE102009040413A1N/A2011-03-10
DE102008046145A1N/A2010-03-11
DE102008030220A1N/A2009-12-31
DE102006034726A1N/A2008-01-31



Claims:
1. Scharniereinrichtung (1) für eine Frontklappe (21) eines Kraftfahrzeuges (13), die in einem Kollisionsfall von einer Normallage in eine Schutzlage verstellbar ist, mit
– einem Karosseriebefestigungsteil (5), das an der Karosserie (9) des Kraftfahrzeuges (13) angebracht ist,
– einem Frontklappenbefestigungsteil (17), an dem die Frontklappe (21) angebracht ist,
– einem ersten Scharnierhebel (25) und einem zweiten Scharnierhebel (29), die zum einen an dem Karosseriebefestigungsteil (5) und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Frontklappenbefestigungsteil (17) angelenkt sind, sowie
– einem ersten Sicherungsmittel (68), das einerseits einen Betätigungsbereich (80), gegen den ein Aktuator (100) im Kollisionsfall angreift, und andererseits einen Sicherungsbereich (84) aufweist, der gegen ein erstes Haltemittel (53) in Normallage angreift, wobei der Sicherungsbereich (84) das erste Haltemittel (53) im Kollisionsfall derart freigibt, dass das Frontklappenbefestigungsteil (17) um ein zweites Haltemittel (57) schwenken kann,
gekennzeichnet durch
– ein an dem Frontklappenbefestigungsteil (17) angeordnetes Führungsmittel (60), in dem das erste Haltemittel (53) im Kollisionsfall geführt ist, sowie
– ein zweites Sicherungsmittel (72), das das zweite Haltemittel (57) in Normallage sichert und in Kollisionslage in einen Freigaberaum (64) freigibt.

2. Scharniereinrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (60) als gerade und/oder Kurven aufweisende Strecke ausgebildet ist.

3. Scharniereinrichtung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (60) als Kulisse ausgebildet ist.

4. Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Haltemittel (53) ein Lagerbolzen ist, gegen den der Sicherungsbereich (84) in Normallage anliegt.

5. Scharniereinrichtung (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbereich (84) zum einen einen hakenförmigen Abschnitt (92), der das erste Sicherungsmittel (68) in Normallage zumindest teilweise hintergreift, zum anderen einen schulterförmigen Abschnitt (88) aufweist, der das erste Sicherungsmittel (68) in Normallage abstützt und dessen Bewegung im Kollisionsfall freigibt.

6. Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Haltemittel (53) und das Führungsmittel (60) in Fahrzeugquerrichtung (y) und Fahrzeughochrichtung (z) Spiel derart aufweisen, dass dem ersten Haltemittel (53) im Kollisionsfall eine kombinierte Rotationsbewegung und Translationsbewegung erlaubt ist.

7. Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Haltemittel (57) als Lagerbolzen ausgebildet ist.

8. Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherungsmittel (72) als Ausnehmung in dem Frontklappenbefestigungsteil (17) ausgebildet ist und das zweite Haltemittel (57) in einem dem Freigabebereich (64) benachbarten Abschnitt teilweise umgreift.

9. Scharniereinrichtung (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherungsmittel (72) einen variierenden Radius aufweist oder im Wesentlichen U-förmig oder V-förmig ausgebildet ist.

10. Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verbindungsmittel (41), an dem das erste Haltemittel (53), das zweite Haltemittel (57), der erste Scharnierhebel (25) und der zweite Scharnierhebel (29) angelenkt sind.

11. Scharniereinrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (112) zum einen an dem Verbindungsmittel (41) und/oder dem ersten Haltemittel (53), zum anderen an einem an dem Frontklappenbefestigungsteil (17) befindlichen Befestigungsteil (116) angebracht ist.

12. Kraftfahrzeug (13) mit einer Scharniereinrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Scharniereinrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges, die in einem Kollisionsfall von einer Normallage in einer Schutzlage verstellbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Scharniereinrichtung.

Bei der konstruktiven Gestaltung und Auslegung von modernen Kraftfahrzeugen wird großer Wert darauf gelegt, dass bei einem Unfall eine auf eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges auftreffende Person möglichst unverletzt bleibt. Eine besondere Gefahr stellt bei einem solchen Unfall das Aufprallen der Person mit ihrem Kopf auf der Frontklappe des unfallbeteiligten Kraftfahrzeuges dar. Diese Gefahr besteht beispielsweise, wenn ein Fußgänger, ein Radfahrer oder ein Motorradfahrer von einem Kraftfahrzeug erfasst und dessen Kopf gegen die Frontklappe des Unfallfahrzeuges geschleudert wird.

Bei modernen Fahrzeugen gibt es gerade unter der Frontklappe bis zu einem darunterliegenden harten Gegenstand, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, nicht ausreichend viel Freiraum für eine genügend große Deformation der Frontklappe. Vielmehr besteht das Risiko, dass ein aufprallender Kopf auf den unterhalb der Frontlappe befindlichen Gegenstand durchschlägt und dadurch eine hohe biomechanische Belastung erfährt.

Als Möglichkeit eines verbesserten Personenschutzes ist es bekannt, die Frontklappe des Kraftfahrzeuges um mehrere Zentimeter anzuheben, sobald ein Unfall mit einem möglichen Personenaufprall detektiert wird. Durch das Anheben der Frontklappe wird der Abstand zu einem darunter befindlichen harten Gegenstand vergrößert; weiterhin wird durch die zusätzliche Bewegung der Frontklappe und die damit verbundenen Federkräfte und Massenträgheiten ein Energieabbau über einen vergleichsweise großen Weg erzeugt. Das damit erzielte Verzögerungsniveau für einen aufschlagenden Kopf einer Person sinkt damit auf einen biomechanisch verträglicheren Wert und ein Durchschlagen auf einen unter der Frontklappe angeordneten harten Gegenstand des Kraftfahrzeuges wird vermieden.

Entsprechende Scharniereinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2008 030 220 A1, der DE 10 2009 040 413 A1 und der DE 10 2009 040 406 A1 bekannt. Bei diesen bekannten Scharniereinrichtungen ist jeweils ein Karosseriebefestigungsteil, das an der Karosserie des Kraftfahrzeuges angebracht ist, ein Frontklappenbefestigungsteil, an dem die Frontklappe angebracht ist, ein erster Scharnierhebel und ein zweiter Scharnierhebel vorgesehen, die zum einen an dem Karosseriebefestigungsteil und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Frontklappenbefestigungsteil angelenkt sind. Ein erstes Sicherungsmittel, das einerseits einen Betätigungsbereich, gegen den ein Aktuator im Kollisionsfall angreift, und andererseits einen Sicherungsbereich aufweist, der gegen ein erstes Haltemittel in Normallage angreift – wobei der Sicherungsbereich das erste Haltemittel im Kollisionsfall derart freigibt, dass das Frontklappenbefestigungsteil um ein zweites Haltemittel schwenken kann – sind ebenfalls aus den genannten Veröffentlichungen bekannt. Während sich entsprechend ausgebildete Scharniereinrichtungen in der Praxis bewährt haben, so ist doch festzustellen, dass diese aufgrund der auf sie einwirkenden großen mechanischen Belastungen massiv aus Metall gebildet sind und infolge dessen ein hohes Gewicht aufweisen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scharniereinrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei der der vorgenannte Nachteil überwunden ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Scharniereinrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges gelöst, mit einem ersten, an dem Frontklappenbefestigungsteil angeordneten Führungsmittel, in dem das erste Haltemittel im Kollisionsfall geführt ist, sowie mit einem zweiten Sicherungsmittel, das das zweite Haltemittel in normaler Lage sichert und in Kollisionslage in einem Freigaberaum frei gibt.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, eine Scharniereinrichtung für eine Frontklappe kompakt, und damit material- und gewichtssparend, bei gleichzeitiger zuverlässiger Aufstellbewegung der Scharniereinrichtung, zu bauen. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung dadurch aus, dass in Abhängigkeit von leicht anpassbaren Dimensionen und Ausgestaltungen ihrer jeweiligen Bauteile eine optimierte Aufstellbewegung sowohl hinsichtlich der Aufstellzeit als auch des Aufstellortes der Fronthaube erzielt wird.

Wenn das Führungsmittel in vorteilhafter Weise als gerade und/oder Kurven aufweisende Strecke ausgebildet ist, wird die Kompaktheit der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung weiter verbessert. Somit kann sich diese Strecke in besonders vorteilhafter Weise entlang einer, im Wesentlichen zu einer der Frontklappe benachbarten Fläche des Frontklappenbefestigungsteils parallelen, Geraden erstrecken. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kurvenform kann ebenfalls mit konstantem oder veränderlichem Radius, Wendepunkt(en) und dergleichen mehr vorgesehen sein, solange die erstrebte Aufstellbewegung der Frontklappe erzielt wird.

Wenn das Führungsmittel in besonders vorteilhafter Weise als Kulisse ausgebildet ist, wird nicht nur eine sichere Führung des ersten Haltemittels erzielt, sondern durch Materialeinsparung das Gewicht der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung weiter verringert.

Für den Fall, dass das erfindungsgemäße Haltemittel ein Lagerbolzen ist, kann in vorteilhafter Weise einerseits eine sichere Halterung, andererseits eine sichere Freigabe von der Normallage in die Schutzlage erfolgen, wenn ein Sicherungsbereich gegen den Lagerbolzen in Normallage anliegt.

Eine besonders einfache und zuverlässige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass der konkav ausgebildete Sicherungsbereich zum einen einen hakenförmigen oder schulterförmigen Abschnitt, der das erste Sicherungsmittel in Normallage zumindest teilweise umgreift, zum anderen einen abgerundeten Abschnitt aufweist, der das erste Sicherungsmittel in Normallage abstützt und dessen Bewegung im Kollisionsfall frei gibt.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung in vorteilhafter Weise das erste Haltemittel und das Führungsmittel ein Spiel in Fahrzeugquerrichtung und Fahrzeughochrichtung derart aufweisen, dass das erste Haltemittel im Kollisionsfall eine kombinierte Rotationsbewegung und Translationsbewegung durchführen kann, so ist eine zuverlässige Führung der Frontklappe gewährleistet. Insbesondere ist ein Ausgleich für die kombinierte Drehbewegung und Vorschubbewegung der Frontklappe während ihres kollisionsbedingten Aufstellens möglich

Eine besonders einfache Gestaltung der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung ist erzielt, wenn das zweite Haltemittel aus Lagerbolzen ausgebildet ist. Dies trägt ebenfalls zur Verringerung des Gewichtes der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung bei.

Wenn das zweite Sicherungsmittel als Ausnehmung in dem Frontklappenbefestigungsteil ausgebildet ist und das zweite Haltemittel in einem den Freigabebereich benachbarten Abschnitt teilweise umgreift, so ist die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung in vorteilhafter Weise einfach und zuverlässig aufgebaut.

Dies gilt insbesondere dann, wenn das zweite Sicherungsmittel einen variierenden Radius aufweist oder im Wesentlichen U-förmig oder V-förmig ausgebildet ist.

Eine besonders zuverlässige Führung der Scharniereinrichtung von einer Normallage in eine Schutzlage ist erzielt, wenn ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, an dem das erste Haltemittel, das zweite Haltemittel, der erste Scharnierhebel und der zweite Scharnierhebel angelenkt sind.

Es sei angemerkt, dass die zuvor beschriebenen Merkmale in vorteilhafter Weise einzeln oder in Kombination miteinander nicht nur eine zuverlässige Führung der Frontklappe im Kollisionsfall gewährleisten, sondern auch für den Fall, dass die Frontklappe – wie im Normalfall vorgesehen – geöffnet wird, um beispielsweise Servicearbeiten an den unter ihr befindlichen Komponenten durchzuführen. Darüber hinaus ist mit der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung in vorteilhafter Weise ein Flattern der Frontklappe bei einer Fahrt des Kraftfahrzeuges erfolgreich vermieden.

In vorteilhafter Weise kann eine Feder zum einen an den zuvor genannten Verbindungsmitteln und/oder dem ersten Haltemittel, zum anderen an einem an dem Frontklappenbefestigungsteil befindlichen Befestigungsteil vorgesehen sein, da hierdurch ein abgestimmtes Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung mit einem an der Frontklappe eines Kraftfahrzeuges ebenfalls vorgesehenen Schloss ermöglicht wird. Insbesondere ist es so möglich, ein Verkanten der Frontklappe während ihrer Bewegung von der Normallage in die Schutzlage zu verhindern.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist in besonders vorteilhafter Weise mit einer derartigen Scharniereinrichtung ausgestattet.

Es sei angemerkt, dass die zuvor erstellten Merkmale, soweit technisch möglich, einzeln oder in beliebiger Kombination, insbesondere insgesamt, vorliegen können, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Nachstehend folgt eine kurze Beschreibung von Figuren der vorliegenden Erfindung:

1 zeigt eine erfindungsgemäße Scharniereinrichtung in perspektivischer Ansicht von schräg unten.

2 zeigt die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung der 1 in Vorderansicht in ihrer Normallage.

3 zeigt die in 2 dargestellte Scharniereinrichtung mit entriegeltem Sicherungsmittel.

4 zeigt die in 3 dargestellte Scharniereinrichtung mit teilweise angehobener Frontklappe.

5 zeigt die Scharniereinrichtung der 4, ergänzt um eine Feder, in Schutzlage.

6 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung.

Unter Bezugnahme auf die zuvor genannten Figuren erfolgt nunmehr eine detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele auf Grundlage nicht präjudizierender, insbesondere nicht einschränkender, Figuren. Für dieselben Elemente in den Figuren sind dieselben Bezugszeichen verwendet, soweit nichts anderes erwähnt wird.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Scharniereinrichtung 1 in perspektivischer Ansicht von schräg unten gezeigt. Die Scharniereinrichtung 1 weist in dem in 1 unteren Bereich ein Karosseriebefestigungsteil 5 auf, welches mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, an der Karosserie 9 eines hier symbolisch dargestellten Kraftfahrzeuges 13 befestigt ist.

In dem in 1 oberen Bereich ist ein Frontklappenbefestigungsteil 17 zu erkennen, an dem eine symbolisch dargestellte Frontklappe 21, insbesondere eine Motorhaube, mittels nicht weiter dargestellter Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, befestigt ist.

Wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, sind an dem Karosseriebefestigungsteil 5 und dem Frontklappenbefestigungsteil 17 jeweils zwei Lenker, nämlich ein erster Scharnierhebel 25 und ein zweiter Scharnierhebel 29, drehbar befestigt, so dass das Karosseriebefestigungsteil 5, der erste Scharnierhebel 25, das Frontklappenbefestigungsteil 17 und der zweite Scharnierhebel 29 ein Viergelenk bilden.

Die in 1 dargestellte Scharniereinrichtung 1 befindet sich in Normallage, d. h., dass die Frontklappe 21 geschlossen ist und sich das Kraftfahrzeug 13 in der an sich üblichen Fahrtrichtung x eines kartesischen, fahrzeugorientierten Koordinatensystems bewegt.

Der erste Scharnierhebel 25 ist kleiner als der zweite Scharnierhebel 29 ausgebildet und befindet sich in normaler Fahrtrichtung x betrachtet hinter dem zweiten Scharnierhebel 29. Mit seinem dem Karosseriebefestigungsteil 5 benachbarten Ende ist der erste Scharnierhebel 25 um eine Schwenkachse 33 drehbar gelagert. Mit seinem der Frontklappe 21 benachbarten Ende ist der erste Scharnierhebel 25 um eine Schwenkachse 37, die an einem Verbindungsmittel 41 vorgesehen ist, schwenkbar gelagert. Auch der zweite Scharnierhebel 29 ist um eine Schwenkachse 45 (siehe 2), die ebenfalls an dem Verbindungsmittel 41 vorgesehen ist, sowie eine Schwenkachse 49 an dem Karosseriebefestigungsteil 5 schwenkbar gelagert.

Um ein kontrolliertes Öffnen bzw. Verschwenken der Frontklappe 21, beispielsweise für die Durchführung von Servicearbeiten an dem Kraftfahrzeugmotor (nicht gezeigt) zu ermöglichen, sind an dem Verbindungsmittel 41 weiterhin ein erstes Halterungsmittel 53 sowie ein zweites Halterungsmittel 57 angeordnet. In Normallage befindet sich das erste Haltemittel 53 in einem Führungsmittel 60; das zweite Haltemittel 57 befindet sich in einem Freigabebereich 64. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind das erste Haltemittel 53 und das zweite Haltemittel 57 als Lagerbolzen ausgebildet. Insgesamt hält somit das erste Haltemittel 53 die Frontklappe 21 an der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung 1.

Das in 1 gezeigte erste Sicherungsmittel 68 ist als Hebel ausgebildet, der um eine Achse 76 verschwenken kann. Der in 1 gezeigte rechte Abschnitt des ersten Sicherungsmittels 68 weist einen in y-Richtung sich erstreckenden Betätigungsbereich 80 auf, der als gekröpfter Absatz ausgebildet ist und gegen den ein in dieser Figur nicht gezeigte Aktuator wirken kann, wie später noch erläutert werden wird. Das diesem Abschnitt des ersten Sicherungsmittels 68 entgegengesetzte Ende weist einen Sicherungsbereich 84, der zum einen mit einem leicht konkaven oder schulterförmigen Abschnitt 88, zum anderen mit einem hakenförmigen Abschnitt 92 gegen das erste Haltemittel 53 in Normallage angreift. Mithin stellt das erste Sicherungsmittel 68 also das erste Haltemittel 53 und damit die Frontklappe 21 in Normallage fest.

Das zweite Haltemittel 57 liegt gegen das zweite Sicherungsmittel 72 in Normallage mittels Formschlusses an. So kann vorgesehen sein, dass das zweite Sicherungsmittel 72 U-förmig oder V-förmig ausgestaltet ist. Die Öffnung des U bzw. V erstreckt sich dabei in den Freigabebereich 64. Weiter kann vorgesehen sein, dass das zweite Sicherungsmittel 72 einen veränderlichen Radius aufweist, mit dem einerseits die Lagerung des zweiten Haltemittels 57, andererseits dessen gewünschte Freigabe angepasst werden kann.

Wie 1 ebenfalls entnommen werden kann, ist das Führungsmittel 60 als Kulisse ausgestattet, in der sich das erste Haltemittel 53 bei einer Bewegung von Normallage in Schutzlage bewegen kann, wie nachfolgend noch dargestellt werden wird.

Die in 1 perspektivisch gezeigte erfindungsgemäße Scharniereinrichtung 1 ist in 2 nochmals in Draufsicht auf die x-z-Ebene gezeigt. Das erste Haltemittel 53 wird durch das erste Sicherungsmittel 68 in dem kulissenartig ausgestalteten Führungsmittel 60 gehalten. Das zweite Haltemittel 57 wird gleichzeitig durch das zweite Sicherungsmittel 72 gehalten. Der Betätigungsbereich 80 des ersten Sicherungsmittels 68 ist von dem unteren Profilbereich 96 des Frontklappenbefestigungsteils 17 in Normallage beabstandet.

In dem Fall, dass eine hier nicht gezeigte Sensorvorrichtung einen Unfall detektiert, wird ein in 3 symbolisch dargestellter Aktuator 100 ausgelöst. Dieser Aktuator 100, welcher an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann in vorteilhafter Weise pyrotechnisch ausgelöst werden und einen in der 3 nicht gezeigten Kolben im Wesentlich in z-Richtung (also in Richtung Hochachse des Kraftfahrzeuges) innerhalb von Millisekunden bewegen. Der Aktuator 100 bewegt den Betätigungsbereich 80 des ersten Sicherungsmittels 68 um die Schwenkachse 76 so lange, bis dieser gegen den unteren Profilbereich 96 des Frontklappenbefestigungsteils 17 zur Anlage kommt. Gleichzeitig schwenkt der Sicherungsbereich 84 um die Schwenkachse 76 derart, dass der schulterförmige Abschnitt 88 und der hakenförmige Abschnitt 92 das erste Haltemittel 53 freigeben.

Wie in 4 dargestellt, bewegt sich der Kolben des Aktuators 100 weiter in Richtung der z-Achse derart, dass der erste Scharnierhebel 25 und der zweite Scharnierhebel 29 in vorteilhafter Weise zunächst in z-Achsenrichtung und anschließend in eine kombinierte z-x-Richtung bewegt werden. Auf diese Weise ist es möglich, zunächst Höhe mit der Frontklappe 21 zu gewinnen, so dass auch bereits in einem sehr frühen Stadium eines Aufpralls einer verunfallten Person (nicht gezeigt) eine Schutzwirkung eintritt. Um eine entsprechend erforderliche Führung der Frontklappe 21 zu gewährleisten, bewegt sich das erste Haltemittel 53 entlang des kulissenförmig ausgestalteten Führungsmittels 60 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen parallel zu dem oberen Profilbereich 104 des Frontklappenbefestigungsteils 17. Gleichzeitig löst sich das zweite Haltemittel 57 aus dem zweiten Sicherungsmittel 72 in den Freigabebereich 64 und taucht in einen von einer Kröpfung 108 in den Frontklappenbefestigungsteil 17 vorgesehenen Raum ein.

Es sei angemerkt, dass sich das erste Haltemittel in dem Führungsmittel 60 entlang der Kulissenführung in y- und z-Richtung nicht nur translatorisch, sondern auch rotatorisch bewegen kann. Die Länge des Führungsmittels 60 entspricht dabei dem Weg, den die Frontklappe 21 von der Normallage in die Schutzlage einnimmt. Das Führungsmittel 60 kann darüber hinaus auch jede beliebige andere Gestaltung aufweisen, um seine erwünschte Steuerungsfunktion auszuüben. So kann es insbesondere als gegenüber dem Frontklappenbefestigungsteil in der x-z-Ebene geneigte Gerade und/oder, ganz oder teilweise, als Kurve mit konstantem oder veränderlichem Radius ausgebildet sein.

In 5 ist die erfindungsgemäße Scharniereinrichtung 1 nun in Schutzlage dargestellt. Diese ist erreicht, wenn der Kolben des Aktuators 100 (in dieser Figur nicht gezeigt) vollständig ausgefahren ist und das erste Haltemittel 53 in dem Führungsmittel 60 seine Endposition erreicht hat. Letzteres ist der Fall, wenn das erste Haltemittel 53 gegen das in 5 gezeigte rechte Ende des Führungsmittels 60 anschlägt. Der erste Scharnierhebel 25 und der zweite Scharnierhebel 29 haben in diesem Fall ihre maximale Schwenkposition erreicht.

Es sei angemerkt, dass eine besonders sichere und zuverlässige Führung der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung 1 mit Hilfe einer optionalen Feder 112 erzielt werden kann, die in 5 symbolisch dargestellt ist und sich aufgrund des vorhandenen Bauraums in der 5 hinter der Sichtebene des Frontklappenbefestigungsteils 17 befindet. In dem hier gezeigten Beispiel ist die Feder 112 zum einen an dem ersten Haltemittel 53, zum anderen an dem Frontklappenbefestigungsteil 17 direkt befestigt. Dies ist jedoch nicht zwingend, sondern die Feder 112 kann zum einen auch an dem Verbindungsmittel 41, zum anderen an einem an dem Frontklappenbefestigungsteil 17 befindlichen Befestigungsteil 116 befestigt sein. Die Härte der Feder 112 kann in Abhängigkeit der Ausgestaltung des üblicherweise mit der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung 1 zusammenwirkenden Schlosses (nicht gezeigt) gewählt werden: Wenn das Schloss bei einer Verlagerung der Frontklappe 21 von der Normallage in die Schutzlage nicht durch zusätzliche Antriebsmittel, beispielsweise einen zusätzlichen Aktuator (nicht gezeigt), angetrieben wird, weist die Feder 112 eine größere Härte auf. Ist hingegen ein zusätzlicher Aktuator (nicht gezeigt) vorgesehen, dann kann die Härte der Feder 112 im Vergleich zu der bei dem zuvor beschriebenen System vorgesehenen Feder 112 geringer, mithin weich, sein.

Die in den 1 bis 5 gezeigte Scharniereinrichtung 1 weist ein Führungsmittel 60 auf, das sich über eine substantielle Länge des Frontklappenbefestigungsteils 17 erstreckt. Eine größere mechanische Festigkeit der erfindungsgemäßen Scharniereinrichtung wird erzielt, wenn das Frontklappenbefestigungsteil 17 zweiteilig ausgestaltet ist: Wie 6 entnommen werden kann, weist das Frontklappenbefestigungsteil 17 ein erstes Verstärkungsteil 120 und ein zweites Verstärkungsteil 124 auf, die miteinander über nicht dargestellte Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, oder stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißung, miteinander befestigt sind. In dem ersten Verstärkungsteil 120 ist eine erste Kulissenbahn 128 ausgebildet, die bündig mit einer in dem zweiten Verstärkungsteil 124 vorgesehenen zweiten Kulissenbahn 132 fluchtet. Die erste Kulissenbahn 128 und die zweite Kulissenbahn 132 bilden zusammen das Führungsmittel 60, in welchem das erste Haltemittel 53 in der zuvor beschriebenen Weise translatorisch und rotatorisch bewegt werden kann. Eine Bündigkeit der ersten Kulissenbahn 128 und der zweiten Kulissenbahn 132 wird in vorteilhafter Weise dadurch erzielt, dass das erste Verstärkungsteil 120 eine Kröpfung 136 in dem Bereich aufweist, in dem das zweite Verstärkungsteil 124 und das zweite Verstärkungsteil 124 benachbart sind. Wie weiter oben hinsichtlich des einteiligen Führungsmittels 60 beschrieben kann auch das hier gezeigte mehrteilige Führungsmittel 60 gerade, kurvenförmig etc. gestaltet sein, solange die einzelnen Kulissenbahnen 128, 132 miteinander fluchten.

Bezugszeichenliste

1
Scharniereinrichtung
5
Karosseriebefestigungsteil
9
Karosserie
13
Kraftfahrzeug
17
Frontklappenbefestigungsteil
21
Frontklappe
25
Erster Scharnierhebel
29
Zweiter Scharnierhebel
33
Schwenkachse
37
Schwenkachse
41
Verbindungsmittel
45
Schwenkachse
49
Schwenkachse
53
Erstes Haltemittel
57
Zweites Haltemittel
60
Führungsmittel
64
Freigaberaum
68
Erstes Sicherungsmittel
72
Zweites Sicherungsmittel
76
Schwenkachse
80
Betätigungsbereich
84
Sicherungsbereich
88
Schulterförmiger Abschnitt
92
Hakenförmiger Abschnitt
96
Unterer Profilbereich
100
Aktuator
104
Oberer Profilbereich
108
Kröpfung
112
Feder
116
Befestigungsteil
120
Erstes Verstärkungsteil
124
Zweites Verstärkungsteil
128
Erste Kulissenbahn
132
Zweite Kulissenbahn
136
Kröpfung
x, y, z
Kartesisches Fahrzeugkoordinatensystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102008030220 A1 [0005]
  • DE 102009040413 A1 [0005]
  • DE 102009040406 A1 [0005]