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Die Erfindung betrifft eine Kotflügelanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kotflügel, dessen oberer Höhenbereich über Abstützmittel an einem Karosserieteil abgestützt ist.
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Die passive Sicherheit von Kraftfahrzeugen spielt insbesondere in Bezug auf unmotorisierte Verkehrsteilnehmer, wie Fußgänger und Radfahrer, eine zunehmende Rolle. Es ist bekannt, dass bei Kollisionen zwischen einem Pkw und einem Fußgänger hohe Beschleunigungen und auch sonstige Belastungen im Bereich des Kopfes des Fußgängers, seines Oberkörpers und auch im Beinbereich auftreten. Passive Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz von unmotorisierten Verkehrsteilnehmern haben gemeinsam, dass bestimmte, kollisionsgefährdete Karosseriefrontteile anprallweich gestaltet werden. Ziel ist es, Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln, um auf diese Weise die Verletzungsschwere eine ungeschützten Verkehrsteilnehmers zu reduzieren.
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Es ist bekannt, Kotflügel, insbesondere im Übergangsbereich zur Fronthaube anprallweich zu gestalten. Für diesen Zweck wird in der
DE 102 33 474 A1 ein C-förmiges Deformationselement vorgeschlagen, das sich bei einem Anprall von oben nachgiebig verhält. In der
DE 199 59 892 A1 wird vorgeschlagen, dass zumindest der obere Bereich des Kotflügels bei einem Niederdrücken der Fronthaube eine seitliche, von der Haube wegweisende Richtung und/oder nach unten hin bewegbar gehalten ist. Eine Kotflügelanordnung, bei welcher der Kotflügel aufprallbedingt um einen bestimmten Deformationsweg absenkbar ist, ist auch Gegenstand der
DE 102 42 258 A1 sowie der
DE 102 32 799 A1 .
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All diesen unterschiedlichen Varianten anprallweich gestalteter Kotflügel haftet der Nachteil an, dass sich der Kotflügel je nach gewählter Steifigkeit der Unterkonstruktion nicht nur bei einem starken Anprall nachgiebig verhält, sondern bereits bei wesentlich geringeren Belastungen deutlich leichter verformbar ist, als ein Kotflügel ohne entsprechende passive Sicherheitsmaßnahmen. Es besteht nun die Gefahr, dass ein sehr anprallweicher Kotflügel ungewollt oder auch mutwillig abgesenkt wird, beispielsweise indem sich eine Person auf die Kotflügelbank setzt oder einen Schlag auf die Kotflügelbank ausübt. Bei den bekannten Kotflügelanordnungen würde dies eine kostspielige Reparatur des Kotflügels nach sich ziehen.
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Aus der
DE 103 09 958 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Fußgängerschutzeinrichtung für eine Frontpartie bekannt, die ein sich zumindest abschnittsweise entlang des Spaltes unterhalb der Fronthaube erstreckendes Deformationselement aufweist, das bei einem Unfallereignis verformt wird. Für eine funktionsoptimierte Fußgängerschutzeinrichtung ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, auf der sich die Fronthaube und/oder die Oberkante des Kotflügels abstützt und die das in Schutzstellung vorliegende unverformte Deformationselement überbrückt. Zudem ist sie bei einem sensierten Unfallereignis entriegelbar, so dass sich die Fronthaube und/oder der Kotflügel in der Normalposition auf dem noch unverformten Deformationselement abstützen.
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Gegenstand der
DE 102 34 897 A1 ist eine Anordnung zum Auslenken der Motorhaube oder einer Kofferraumklappe bei einem Crash. Die Anordnung umfasst eine Einrichtung zum Auslenken eines Teils der Außenhaut, die an mindestens einer Stelle der Außenhaut angreift und bei einem Aufprall einer Person auf die Außenhaut eine Bewegung der Außenhaut entgegen der Auslenkrichtung zulässt. Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auslenkeinrichtung in Abhängigkeit von der Zeit, dem Ort und/oder der Richtung des Aufpralles derart gesteuert ist, dass in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt des Aufpralls und/oder dem Ort des Aufpralls und/oder der Richtung des Aufpralls auf den ausgelenkten Teil der Außenhaut die Auslenkeinrichtung eine Bewegung des Teils der Außenhaut entgegen der Auslenkrichtung zulässt oder einer solchen Bewegung entgegenwirkt ohne sie zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kotflügelanordnung aufzuzeigen, die einen Schutz vor einem unbeabsichtigten Absenken des Kotflügels bietet.
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Diese Aufgabe ist bei einer Kotflügelanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Kotflügelanordnung sind Abstützmittel vorgesehen, die hinsichtlich ihrer Steifigkeit schaltbar und mit einem Auslöser mechanisch gekoppelt sind. Der Auslöser ist bei einem Frontalanprall von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verlagerbar. Wesentlich ist, dass die Steifigkeit der Abstützmittel in der Freigabestellung kleiner ist als in der Blockierstellung. Der Kotflügel selbst ist insbesondere im Frontbereich und an seinem hinteren Ende im Bereich der Unterkante der Frontscheibe fest fixiert. Lediglich der Bereich zwischen der vorderen und hinteren Lagerung ist in der Freigabestellung anprallweich gestaltet.
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Wesentlich zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist, dass die Abstützmittel zur Veränderung der Steifigkeit schaltbar sind. Es wird daher als zweckmäßig angesehen, wenn die Abstützmittel mehrere Gelenkstreben umfassen, die jeweils ein blockierbares und freigebbares Gelenk aufweisen. Dieses Gelenk kann in der Freigabestelle frei beweglich sein, so dass die Gelenkstreben in ihrer Bewegung nicht behindert werden. Dadurch verhält sich der Kotflügel bei einem Anprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers ausgesprochen anprallweich und schützt die verunfallte Person vor Verletzungen. Bei einem sehr leichten Anprall ist es denkbar, dass der Kotflügel nicht ausgetauscht werden muss, sondern repariert werden kann. Für diesen Fall ist es wünschenswert, wenn die Anordnung aus Abstützmitteln und Auslöser reversibel ist, d. h. dass die Abstützmittel wieder von der Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagerbar sind. Vorzugsweise ist daher ein federbelastetes Arretiermittel vorgesehen, durch welches die Abstützmittel in der Blockierstellung gehalten sind. Es ist denkbar, dass dieses Arretiermittel beim Auslösen, d. h. beim Übergang von der Blockierstellung in eine Freigabestellung durch Überwindung der Federkraft, quasi ausgeklinkt wird, so dass die Steifigkeit der Abstützmittel reduziert werden kann. Bei einer Fehlauslösung oder bei einer Reparatur könnte der Auslöser wieder in die Ausgangsposition, d. h. in die Blockierstellung, zurückgebracht werden. Wenn ein federbelastetes Arretiermittel vorgesehen ist, kann dieses bei Erreichen der Blockierstellung gewissermaßen wieder einschnappen. Dadurch hat ein Automechaniker eine Information darüber, dass die Ausgangslage des oberen Höhenbereichs des Kotflügels wieder erreicht worden ist. Dies erleichtert die Reparatur einer solchen Kotflügelanordnung erheblich.
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Bei dem Auslöser handelt es sich um eine in Längsrichtung des Kotflügels verlaufende Schubstange, die mit den einzelnen Abstützmitteln gekoppelt ist. Vorzugsweise sind mehrere Abstützmittel über die Längserstreckung des Kotflügels verteilt angeordnet. Diese müssen bei einer Auslösung gleichzeitig geschaltet werden. Mit einer Schubstange ist dies auf einfache und gewichtssparende Weise möglich, ohne dass es einer Einzelansteuerung der einzelnen Auslöser bedarf. Die Schubstange selbst kann zumindest mittelbar, d. h. unmittelbar oder über geeignete Konsolen, an einem bei einem Frontaufprall in Anprallrichtung verlagerbaren Frontscheinwerfer abgestützt sein. Erfahrungsgemäß geht einem Aufprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers auf die Oberkante eines Kotflügels ein Anprall an einem Frontscheinwerfer voraus. Diese Information bzw. der Kraftimpuls auf den Frontscheinwerfer wird genutzt und auf die Schubstange übertragen, die somit als Auslöser für die erfindungsgemäße Kotflügelanordnung dient. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die rein mechanische Auslösung keiner weiteren Sensorik bedarf.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind an der Schubstange Blockiermittel angeordnet, die in der Blockierstellung mit wenigstens einem Bauteil der Gelenkstreben in einem eine Relativbewegung hemmenden Eingriff stehen. Hierbei ist es unerheblich, welches Bauteil der Gelenkstreben blockiert wird. Es kann beispielsweise das Gelenk selbst oder ein anderes bewegliches Bauteil blockiert werden. Wichtig ist, dass ein ungehindertes Absenken des Kotflügels vermieden wird.
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Da bei einer völlig frei beweglichen Gelenkstrebe die Nachgiebigkeit sehr hoch ist, d. h. die Steifigkeit des Kotflügels minimal ist, resultiert daraus auch, dass das Energieaufnahmevermögen bei gleichem Deformationsweg wesentlich geringer ist. Daher können zu den Abstützmitteln zusätzliche Federelemente vorgesehen sein, die sich zwischen dem oberen Höhenbereich des Kotflügels und dem Karosserieteil in Parallelschaltung zu den Abstützmitteln erstrecken. Dadurch kann das Energieaufnahmevermögen erhöht werden.
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Falls eine Reversibilität der Kotflügelanordnung nicht erforderlich ist oder nicht gewünscht wird, ist sogar denkbar, dass parallel zu den Abstützmitteln plastisch verformbare Abstützstreben vorgesehen sind. In der Blockierstellung unterstützen derartige Abstützstreben die Aussteifung des oberen Höhenbereichs während in der Freigabestellung eine gewünschte Mindeststeifigkeit des Kotflügels gewährleistet werden kann.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Kotflügelanordnung ist, dass die Steifigkeit bei einem Anprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers reduziert werden kann. Hierfür ist keine aufwendige Sensorik erforderlich. Die Realisierung eines bei einem Anprall absenkbaren Kotflügels ist mit mechanischen Mitteln realisierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 in der Seitenansicht eine schematische Darstellung einer Kotflügelanordnung;
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2 eine erste Ausführungsform einer Abstützung in der Seitenansicht;
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3 eine weitere Ausführungsform von Abstützmitteln in der Seitenansicht;
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4 mit Blickrichtung von oben oder unten eine weitere Ausführungsform einer Abstützung;
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5 in Blickrichtung quer zur Fahrtrichtung eine weitere Ausführungsform einer Abstützung;
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6 eine weitere Ausführungsform einer Abstützung in Blickrichtung der Fahrtrichtung und
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7 eine Ausführungsform einer Schubstange in der Seitenansicht.
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1 zeigt eine Kotflügelanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Kotflügel 2, dessen oberer Höhenbereich 3 über Abstützmittel 4 an einem schematisch angedeuteten Karosserieteil 5 abgestützt ist. Die Kotflügelanordnung 1 umfasst als Auslöser eine Schubstange 6. Die Schubstange 6 erstreckt sich von einem Frontscheinwerfer 7 bis zum hinteren Ende des Kotflügels. Die Schubstange 6 ist jeweils endseitig in Führungen 8, 9 in Anprallrichtung verschiebbar gelagert. Der obere Höhenbereich des Kotflügels 3 ist sowohl im Bereich des Frontscheinwerfers 7 als auch im Bereich des hinteren Endes 10 des Kotflügels gegenüber dem mittleren, d. h. dazwischen liegenden Bereich unnachgiebig, was durch Lagerungen 11, 12 verdeutlicht wird. 1 zeigt, wie der zwischen den Lagerungen 11, 12 liegende Bereich in einer Blockierstellung des Auslösers, d. h. der Schubstange 6 über die Abstützmittel 4 ausgesteift ist. Die Schubstange 6 ist bei einem Anprall an den Frontscheinwerfer in Richtung des Pfeils P derart mit den Abstützmitteln 4 verbunden, das diese von der Blockierstellung in eine Freigabestellung verlagert werden, so dass die Steifigkeit der Abstützmittel 4 kleiner wird. Dadurch verhält sich der obere Höhenbereich 3 der Kotflügelanordnung 1 im mittleren Bereich anprallweich. Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele erläutert, wie eine solche schaltbare Steifigkeit mit mechanischen Konstruktionselementen realisierbar ist.
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2 zeigt Abstützmittel 4, die in nicht näher dargestellter Weise mit der Schubstange 6 gekoppelt sind. Die Abstützmittel 4 sind von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verlagerbar. Dadurch kann der obere Höhenbereich 3 des Kotflügels 2 sehr leicht abgesenkt werden. In Parallelschaltung zu den Abstützmitteln 4 sind Federelemente 13 vorgesehen, die einen Teil der Anprallenergie aufnehmen. In dem Ausführungsbeispiel der 2 handelt es sich bei den Federelementen 13 um Schraubendruckfedern. In einer Weiterbildung gemäß 3 kann es sich bei den Federelementen auch um Bälge handeln. Es ist auch eine pneumatische oder hydraulische Federung denkbar. Entscheidend ist das Energieaufnahmevermögen des Federelements 14, wenn die Steifigkeit der Abstützmittel 4 bei Auslösung durch die Schubstange 6 reduziert wird.
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4 zeigt in Blickrichtung von unten oder auch von oben eine Variante, bei welcher an einer Schubstange 6 ein Lagerzapfen 15 angebracht ist. An dem Lagerzapfen 15 ist ein Stützarm 16 schwenkbeweglich gelagert. Die mit unterbrochener Linie eingezeichneten Kreise im Bereich eines Stütztellers 17 stehen stellvertretend für Federelemente, die parallel zu dem Stützarm 16 wirken. In der Blockierstellung verhindert der feststehende Lagerzapfen 15, dass sich der mit dem oberen Höhenbereich 3 des Kotflügels 1 verbundene Stützteller 17 absenkt. Erst in der Freigabestellung kann der Lagerzapfen 15 in der Bildebene nach rechts verlagert werden, so dass sich der Stützarm 16 um die Drehachse D des Lagerzapfens 15 verschwenken kann. Dadurch verhält sich der obere Höhenbereich 3 des Kotflügels 1 bei einem Anprall nachgiebiger.
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5 zeigt einer Ausführungsform, bei welcher eine Schubstange 6b mit einem Abstützmittel 4a in Eingriff steht, das in diesem Ausführungsbeispiel zwei Gelenkstreben 18, 19 umfasst. Die Gelenkstreben 18, 19 sind über ein Scharniergelenk 20, das im Höhenbereich der Schubstange 6b angeordnet ist, miteinander verbunden. Die Drehachse des Gelenkes 20 ist mit D1 bezeichnet. An der Schubstange 6b sind Arretierzapfen 21 zu erkennen, die fest mit der Schubstange 6b verbunden sind und bei einer Verlagerung der Schubstange 6b in Richtung des Pfeils P von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verlagerbar sind. Die Längsachse der Arretierzapfen 21 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Drehachse D1 des Gelenks 20. Die Arretierzapfen 21 sind im Abstand zueinander angeordnet und greifen in jeweils eine Gelenkstrebe 18, 19 seitlich ein. Dadurch wird eine Relativbewegung der Gelenkstreben 18, 19 behindert. Erst wenn die Arretierzapfen 21 aus den Gelenkstreben 18, 19 ausgefahren werden, d. h. in die Freigabestellung überführt werden, können die Gelenkstreben 18, 19 gegeneinander bewegt werden, so dass der obere Höhenbereich 3 des Kotflügels 1 im Ergebnis eine geringere Steifigkeit besitzt.
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Eine Abwandlung dieses Prinzips der Verriegelung eines Mechanismus ist in 6 dargestellt. Es ist wiederum eine Schubstange 6b zu erkennen, die bei dieser Darstellung in die Bildebene hineinragt. Die Arretierzapfen 21 sind endseitig jeweils eines Tragarms 22 angeordnet, so dass sich zusammen mit der Schubstange 6b eine etwa U-förmige Konfiguration ergibt. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der 5 verlaufen die Arretierzapfen 21 allerdings nicht parallel zur Drehachse D1, sondern stehen im rechten Winkel zur Drehachse D1. Auch dadurch kann eine Blockierung der Relativbewegung der Gelenkstreben 18a, 19a des Abstützmittels 4b erreicht werden.
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7 zeigt in vereinfachter Darstellung den möglichen Aufbau einer Schubstange 6b ohne die ihr zugeordneten, zu blockierenden Abstützmittel. Die Arretierzapfen 21 weisen alle in die gleiche Richtung. Sie sind an L-förmig abgewinkelten Tragarmen 22 gehalten. Auch aus dieser Darstellung wird deutlich, dass eine Mehrzahl von Abstützmitteln über die Längserstreckung des Kotflügels bzw. einer entsprechenden Anzahl von, die Abstützmittel blockierenden Verriegelungsmitteln vorgesehen sein muss, um eine gleichmäßige Steifigkeitsveränderung des oberen Höhenbereichs 3 des Kotflügels 1 zu erreichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kotflügelanordnung
- 2
- Kotflügel
- 3
- oberer Höhenbereich v. 1
- 4
- Abstützmittel
- 4a
- Abstützmittel
- 4b
- Abstützmittel
- 5
- Karosserieteil
- 6
- Schubstange
- 6a
- Schubstange
- 6b
- Schubstange
- 7
- Frontscheinwerfer
- 8
- vordere Führung
- 9
- hintere Führung
- 10
- hinteres Ende v. 2
- 11
- Lagerung
- 12
- Lagerung
- 13
- Federelement
- 14
- Federelement
- 15
- Lagerzapfen
- 16
- Stützarm
- 17
- Stützteller
- 18
- Gelenkstrebe
- 18a
- Gelenkstrebe
- 19
- Gelenkstrebe
- 19a
- Gelenkstrebe
- 20
- Gelenk
- 21
- Arretierzapfen
- 22
- Tragarm
- D
- Drehachse v. 15
- D1
- Drehachse v. 20
- P
- Pfeil
