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Die
Erfindung betrifft eine Fronthaube für einen Personenkraftwagen
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Aus
dem Serienkraftwagenbau sind Fronthauben mit einem Außenbeplankungsteil
als bekannt zu entnehmen, welche mit einem aussteifenden Innenteil
unter Bildung eines Zwischenraums miteinander verbunden sind. Während das
Außenbeplankungsteil üblicherweise
relativ eben bzw. flächig
ausgebildet ist, ist das aussteifende Innenteil normalerweise mit
Sicken bzw. wannenartigen Vertiefungen versehen, so dass sich nach
dem Zusammenfügen eine
Versteifungsstruktur mit kastenförmigen
Trägerprofilen
für die
Fronthaube ergibt. Um ein üblicherweise
relativ nahe einer hinteren Endkante der Fronthaube angeordnetes
Haubenscharnier hinreichend steif bzw. stabil mit der Fronthaube
verbinden zu können,
ist in dessen Festlegungsbereich üblicherweise ein am Innenteil
befestigtes Verstärkungsteil
vorgesehen, welches innerhalb des durch das Außenbeplankungsteil und das
aussteifende Innenteil gebildeten Zwischenraums angeordnet ist.
Dabei dient das Verstärkungsteil
auch zur zusätzlichen
Aussteifung der Fronthaube.
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Um
insbesondere bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens
mit einem Fußgänger dessen
Verletzungsrisiko, und insbesondere dessen Kopfverletzungsrisiko
minimieren zu können,
werden seit einiger Zeit umfangreiche bauliche Maßnahmen im
Bereich der Fronthaube, und insbesondere in deren Festlegungsbereich
an den Haubenscharnieren vorgenommen. So ist die Fronthaube zum
einen bei einer derartigen Frontalkollision des Personenkraftwagens
mittels der Haubenscharniere an ihrer rückwärtigen Endkante in eine nach
oben verlagerte Höhenlage überführbar, um
den Aufprall des Fußgängers insbesondere
in dessen Kopfbereich entsprechend abzuschwächen. Darüber hinaus wird die Fronthaube
im Bereich ihrer rückwärtigen,
an die Windschutzscheibe angrenzenden Endkante möglichst nachgiebig ges taltet,
um das Kopfverletzungsrisiko des angefahrenen Fußgängers minimieren zu können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fronthaube der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der das Verletzungsrisiko, und insbesondere
das Kopfverletzungsrisiko eines Fußgängers im Falle einer Frontalkollision
mit dem Personenkraftwagen weiter reduziert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Fronthaube mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Um
das Verletzungsrisiko, und insbesondere das Kopfverletzungsrisiko
eines Fußgängers im
Falle einer Frontalkollision mit dem Personenkraftwagen weiter reduzieren
zu können,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass das Verstärkungsteil
im Festlegungsbereich des Haubenscharniers wenigstens ein zum Außenteil
hin weisendes Deformationselement umfasst, über welches das Außenbeplankungsteil bei
einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zusätzlich abzustützen ist.
Mit anderen Worten ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, dem zur stabilen und
sicheren Halterung der Fronthaube ohnehin vorhandenen Verstärkungsteil
die weitere Funktion zuzuordnen, im Falle einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung des Außenbeplankungsteils
infolge einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger gezielt
Aufprallenergie verzehren zu können,
welche über
das Außenbeplankungsteil
in die Fronthaube eingeleitet wird. Dementsprechend ist es nunmehr
möglich,
gezielt Energie insbesondere bei einem Kopfaufprall des Fußgängers absorbieren
und dementsprechend dessen negative Beschleunigung beim Auftreffen
auf die Fronthaube beeinflussen zu können. Hierdurch können die
bei einem Kopfaufprall des Fußgängers unerwünschten
Beschleunigungs- bzw. Kraftspitzen im Bereich seines Kopfs deutlich reduziert
werden. Es ist klar, dass das wenigstens eine dem Verstärkungsteil
zugeordnete Deformationselement beispielsweise durch eine geeignete Formgebung
oder die Einbringung von Sicken, Aussparungen oder dergleichen entsprechend
optimiert ist, um eine ideale Absorption von Aufprallenergie gewährleisten
zu können.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung lässt sich ein besonders einfaches
Deformationselement bzw. Verstärkungsteil
dadurch herstellen, dass das Deformationselement als einteiliger
Bereich an das Verstärkungsteil
angeformt ist.
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Darüber hinaus
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Deformationselement an
einer der Haubenmitte zugewandten Innenseite des Verstärkungsteils
anzuordnen. Gerade im Bereich der Haubenmitte ist bei einem Großteil der
Frontalkollisionen mit einem Fußgänger dessen
Aufprall auf die Fronthaube zu erwarten, so dass ein in diesem Bereich
angeordnetes Deformationselement eine besonders gute Absorption
von Aufprallenergie ermöglicht.
Als ebenfalls vorteilhaft hat es sich gezeigt, vorzugsweise ein
weiteres Deformationselement an einer der Haubenaußenseite
zugewandten Außenseite
des Verstärkungsteils
anzuordnen. Erfahrungsgemäß ist der
Bereich der Fronthaube nahe der Haubenaußenseite oftmals relativ steif
ausgebildet, so dass ein dort angeordnetes Deformationselement eine
besonders starke Reduzierung der auf den Kopf des angefahrenen Fußgängers wirkenden
Beschleunigungs- und Kraftspitzen bewirkt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Deformationselement
in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils angeordnet,
so dass dieses erst bei einem entsprechend intensiven Aufprall des
Fußgängers auf
die Fronthaube mit einer entsprechenden Aufprallkraft beaufschlagt
wird. Ist das Deformationselement hingegen an der Unterseite des
Außenbeplankungsteils – beispielsweise
mittels einer Klebverbindung – befestigt,
so kann das Deformationselement nicht nur zur Absorption von Aufprallenergie,
sondern vielmehr auch zur Aussteifung bzw. Verbindung des Außenbeplankungsteils mit
dem Innenteil eingesetzt werden.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, das Deformationselement
nahe einer hinteren Endkante der Frontkante anzuordnen, da erfahrungsgemäß gerade
in diesem Bereich bei einer Vielzahl von Frontalkollisionen ein
angefahrener Fußgänger mit
seinem Kopf auftrifft.
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Ein
relativ einfaches und dennoch äußerst wirkungsvolles
Deformationselement ist darüber
hinaus geschaffen, wenn dieses im Wesentlichen S-förmig ausgebildet
ist.
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Darüber hinaus
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Deformationselement
einen hinreichend großen
Abstützbereich
aufweist, welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
mit dem Außenbeplankungsteil
in Anla ge kommt. Hierdurch ist einerseits eine hinreichend große Abstützung des Außenbeplankungsteils
an dem Deformationselement gewährleistet
und andererseits kann entstandene Aufprallenergie sehr gleichmäßig und
homogen in das Deformationselement eingeleitet werden, so dass dieses
seine optimale Wirkung entfalten kann. In diesem Zusammenhang hat
es sich als besonders bevorzugt gezeigt, den Abstützbereich
etwa parallel zum Außenbeplankungsteil
verlaufend anzuordnen.
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Schließlich hat
sich ein Verstärkungsteil
als besonders vorteilhaft gezeigt, bei dem sowohl ein der Haubenmitte
wie auch der Haubenaußenseite
zugewandtes Deformationselement vorgesehen ist, welche bezogen auf
die Fahrzeuglängsrichtung
auf einer gemeinsamen Höhe
angeordnet sind. Hierdurch ist sowohl im Bereich der Haubenmitte
wie auch im Bereich der Haubenaußenseite eine optimale Möglichkeit
zur Absorption von Aufprallenergie geschaffen, die das Verletzungsrisiko,
und insbesondere das Kopfverletzungsrisiko eines angefahrenen Fußgängers deutlich
reduziert.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht auf eine ausschnittsweise und gestrichelt
angedeutete Fronthaube für
einen Personenkraftwagen, bei der im Zwischenraum zwischen einem
Außenbeplankungsteil
und einem aussteifenden Innenteil ein an diesem befestigtes Verstärkungsteil
vorgesehen ist, welches im Festlegungsbereich eines unterhalb der Fronthaube
ausschnittsweise erkennbaren Haubenscharniers angeordnet ist;
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2 eine
schematische und perspektivische Draufsicht auf das Innenteil der
Fronthaube gemäß 1,
an welchem das im Zwischenraum zwischen dem Außenbeplankungsteil und dem
Innenteil angeordneten und an diesem befestigten Verstärkungsteil;
und in
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3 eine
schematische Schnittansicht durch die ausschnittsweise dargestellte
Fronthaube in demjenigen Bereich, in welchem das Verstärkungsteil
zwischen dem Außenbeplankungsteil
und dem Innenteil angeordnet und an diesem befestigt ist.
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In 1 ist
in einer schematischen Perspektivansicht das hintere linke Ende
einer Fronthaube eines Personenkraftwagens lediglich gestrichelt
angedeutet, die mit einer hinteren Endkante 10 an eine nicht
dargestellte Windschutzscheibe angrenzt, welche seitlich durch eine
ausschnittsweise erkennbare A-Säule 12 begrenzt
bzw. gehalten ist. Nach vorne hin schließt sich an die A-Säule 12 ein
oberer seitlicher, in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufender Längsträger 14 an,
an dessen Oberseite ein Haubenscharnier 16 angeschlagen
ist. Das Haubenscharnier 16 umfasst einen Grundträger 18,
an dem zwei Hebel 20, 22 schwenbar gelagert sind.
An ihren dem Grundträger 18 abgewandten
Enden sind die Hebel 20, 22 schwenkbar mit einer
Scharniergrundplatte 24 verbunden, welche ihrerseits an
der unteren Bereitseite eines aussteifenden Innenteils 26 der
Fronthaube festgelegt ist.
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Neben
dem aussteifenden Innenteil 26 umfasst die Fronthaube ein
Außenbeplankungsteil 28, welches
durch das aussteifende Innenteil 26 entsprechend verstärkt ist.
Hierzu sind im Innenteil 26 eine Vielzahl von Sicken bzw.
wannenartigen Vertiefungen eingebracht, welche nach dem Zusammenfügen mit
dem Außenbeplankungsteil 28 zu
kastenförmigen Strukturteilen
einer Versteifungsstruktur geschlossen werden. Demgemäß ist zwischen
dem Außenbeplankungsteil 28 und
dem Innenteil 26 ein Zwischenraum 30 ausgebildet,
in welchem ein Verstärkungsteil 32 im
Festlegungsbereich des Haubenscharniers 16 angeordnet ist.
Das Verstärkungsteil 32 ist
dabei auf der dem Außenbeplankungsteil 28 zugewandten
Oberseite beispielsweise mittels von Klebverbindungen, Schraubverbindungen,
Nietverbindungen oder dergleichen oberhalb des Haubenscharniers 16 befestigt.
Somit ist es möglich,
das Haubenscharnier 16 hinreichend stabil bzw. steif an
die Fronthaube anzubinden, indem die an eine untere Breitseite des
Innenteils 26 angrenzende Scharniergrundplatte 24 des
Haubenscharniers 16 – durch
das Innenteil 26 hindurch – mit dem Verstärkungsteil 32 verbunden wird.
Im Umkehrschluss ergibt sich eine entsprechend stabile und steife
Abstützung
der Fronthaube gegenüber
dem jeweiligen Haubenscharnier 16.
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In
Zusammenschau mit 2, welche in einer schematischen
und perspektivischen Draufsicht das Innenteil 26 im Bereich
der hinteren Endkante 10 der Fronthaube gemäß 1 darstellt,
wird die Ausgestaltung und Anordnung des Verstärkungsteils 32 am
Innenteil 26 deutlicher erkennbar. Das Verstärkungsteil 32 ist
vorliegend aus einem Metallblech hergestellt und umfasst ein Deformationselement 34, welches
an einer der Haubenmitte zugewandten Innenseite einteilig an das
Verstärkungsteil 32 angeformt
ist. Darüber
hinaus umfasst das Verstärkungsteil 32 ein
weiteres Deformationselement 36, welches an einer der Haubenaußenseite
zugewandten Außenseite
des Verstärkungsteils 32 angeordnet
bzw. an dieses einteilig angeformt ist. Mit anderen Worten sind
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Deformationselemente 34, 36 vorgesehen, welche
integral mit dem Verstärkungsteil 32 ausgebildet
sind.
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In
Zusammenschau mit 3, welche in einer schematischen
Schnittansicht ausschnittsweise denjenigen Bereich der Fronthaube
darstellt, in dessen Zwischenraum 30 das Verstärkungsteil 32 angeordnet
ist, wird ersichtlich, dass das Deformationselement 34 an
der der Haubenmitte zugewandten Außenseite bzw. Randseite des
Verstärkungsteils 32 angeordnet
ist. Das Deformationselement 34 ist im Querschnitt im Wesentlichen
von S-förmiger
Gestalt und umfasst einen Abstützbereich 38,
der in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils 28 angeordnet
ist. Mit anderen Worten endet das Deformationselement 34 vorliegend
in einem Abstand unterhalb der unteren Breitseite des Außenbeplankungsteils 28.
Gleichfalls wäre
es jedoch auch denkbar, dass das Deformationselement 34 unmittelbar mit
dem Außenbeplankungsteil 28 verbunden
ist. Weiterhin ist insbesondere aus 3 ersichtlich, dass
der Abstützbereich 38 des
Deformationselements 34 etwa parallel zum Außenbeplankungsteil 28 verläuft.
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Das
der Haubenaußenseite
zugewandte weitere Deformationselement 34 weist – wie aus 2 erkennbar – ebenfalls
einen Abstützbereich 40 auf,
der in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils 28 etwa
parallel zu diesem verläuft. Weiterhin
ist insbesondere aus 2 erkennbar, dass die beiden
Deformationselemente 34, 36 bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung
etwa auf einer gemeinsamen Höhe
angeordnet sind. Zudem zeigt 2, dass
die beiden Deformationselemente 34, 36 nahe der
hinteren Endkante 10 der Fronthaube angeordnet sind. Während das
der Haubenmitte zugewandte Deformationselement 34 relativ
lang ausgebildet ist, weist das zur Haubenaußenseite zeigende Deformationselement 36 eine
bedeutend geringere Länge
auf.
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Trifft
nun ein Fußgänger infolge
einer Frontalkollision mit dem Kraftwagen insbesondere mit seinem
Kopf im Bereich der hinteren Endkante 10 auf die Fronthaube
auf, so dienen die Deformationselemente 34, 36 zur
zusätzlichen
Absorption von Aufprallenergie, so dass der Kopf des Fußgängers mit deutlich
geringeren Beschleunigungs- und Kraftspitzen beaufschlagt wird.
Dabei kommt das Außenbeplankungsteil 28 mit
den beiden Abstützbereichen 38, 40 des
jeweiligen Deformationselements 34, 36 zunächst in
Anlage, wonach die beiden Deformationselemente 34, 36 unter
Absorption von Energie verformt werden können. Die Deformationselemente 34, 36 sind
hierzu beispielsweise mittels von Sicken, Aussparungen oder dergleichen
entsprechend so ausgelegt, um auf optimale Weise Aufprallenergie verzehren
zu können.
Somit kann durch diese lokale Beeinflussung des Verstärkungsteils 32 die
gesamte Fronthaube bzw. deren Festlegung am zugehörigen Haubenscharnier 16 gezielt
auf bestimmte Fußgängerschutzanforderungen
hin abgestimmt werden.
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Um
die Belastungen insbesondere des Kopfbereichs des Fußgängers nach
einem Unfall minimieren zu können,
wird die Fronthaube – wie
insbesondere aus 1 zu erkennen ist – im hinteren
Bereich nahe der Endkante 10 in eine Höhenposition überführt, welche
durch die Hebel 20, 22 des Haubenscharniers 16 realisiert
wird. Hierzu sind die einerends am Grundträger 18 und andernends
am Scharniergrundteil 24 schwenkbar gelagert und parallelogrammartig
zu verschwenken.