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Die
Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug, mit einer Frontklappe, welche in
ihrem vorderen und hinteren Bereich jeweils mittels wenigstens einer
Verbindungseinrichtung zumindest mittelbar mit einer Karosserie
des Kraftfahrzeugs verbunden ist, nach der im Oberbegriff von Anspruch
1 näher definierten Art.
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Aufgrund
der aktuellen Gesetzgebung zum Fußgängerschutz
gibt es Bestrebungen bzw. ist es erforderlich, den Vorderwagen von
Kraftfahrzeugen derart auszulegen, dass oberhalb der harten Teile
im Motorraum Deformationsräume entstehen. Eine Möglichkeit,
einen von einem Kraftfahrzeug angefahrenen Fußgänger
weich abzufedern, besteht darin, die Frontklappe rechtzeitig vor
dem Aufprall um einen bestimmten Betrag anzuheben und in dieser
Stellung zu verriegeln. Auf diese Weise vergrößert
sich die von der Motorhaube zur Verfügung gestellte Knautschzone
und die Aufprallenergie wird durch eine Blechverformung aufgenommen.
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Das
Anheben der Frontklappe kann beispielsweise dadurch vorgenommen
werden, dass die beiden im hinteren Bereich der Frontklappe vorgesehenen
Scharniere so ausgelegt werden, dass sie die Hinterkante der Frontklappe
elektrisch angesteuert ausheben, wodurch eine Anhebung der Klappenhinterkante
um beispielsweise ca. 100 mm erreicht werden kann.
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Problematisch
bei dieser Vorgehensweise ist jedoch, dass durch die Anhebung der
Frontklappe sowohl zwischen dem Kühlergrill und der Frontklappe
als auch zwischen der Windschutzscheibe und der Frontklappe ein
Spalt entsteht, in welchem sich Körperteile und insbesondere
Gliedmaßen verfangen können, was zu schweren Verletzungen
führen kann. Gerade bei einem flachen Design der Frontklappe, wie
sie bei Sportwagen üblich sind, tritt dieses Problem verstärkt
auf.
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Zum
Schließen des Spalts zwischen der Hinterkante der Frontklappe
und der Windschutzscheibe ist in der
EP 1 798 121 A1 vorgeschlagen worden, dass
der Spalt mittels eines flächigen Bauteils verschlossen
wird, welches einerseits im Bereich der Hinterkante der Frontklappe
und andererseits im gegenüberliegenden Bereich des unteren
Windschutzscheibenrahmens befestigt wird. Hierbei handelt es sich
jedoch um ein zusätzliches Bauteil, welches einen relativ
hohen Aufwand generiert. Im Bereich zwischen der Frontklappe und
dem Kühlergrill wäre ein solches Bauteil noch
erheblich aufwendiger.
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Wenn
die Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit geringen Spaltmaßen
ausgeführt wird, kann das Anheben der Frontklappe im hinteren
Bereich auch dadurch begrenzt werden, dass der vordere Teil der Frontklappe
mit anderen Bauteilen des Kraftfahrzeugs, wie z. B. dem Kühler
oder dergleichen, kollidiert. Dies ist der Fall, weil die vorderen
Klappenschlösser und damit die Drehpunkte der Frontklappe stets
einen gewissen Abstand zu der Vorderkante der Frontklappe haben,
was dazu führt, dass sich die Vorderkante der Frontklappe
um einen gewissen Betrag nach unten bewegt, wenn der hintere Bereich der
Frontklappe angehoben wird.
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Um
den Deformationsraum unterhalb der Frontklappe zu vergrößern,
kann es sinnvoll sein, auch die Vorderkante der Frontklappe anzuheben. Da
dort auch die die Frontklappe verriegelnden Klappenschlösser
montiert sind, macht dies jedoch einen sehr hohen Aufwand erforderlich.
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In
der
DE 10 2004
015 035 B4 ist eine Fahrzeugkarosserie mit einer Verriegelungsvorrichtung für
die Frontklappe beschrieben. Um das Verletzungsrisiko eines auf
die Frontklappe aufschlagenden Fußgängers zu reduzieren,
sind dabei Riegel mit Keilflächen vorgesehen, die bei einer
vorbestimmten Kraft gegen die Kraft einer Feder zurückweichen. Auch
diese Lösung beruht jedoch auf einer relativ komplizierten
Konstruktion.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fußgängerschutzvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche auch bei einem
Anheben der Vorderkante der Frontklappe die Wirkungsweise der Klappenschlösser
nicht beeinträchtigt und bei welcher Kollisionen der Frontklappe
mit anderen Teilen des Kraftfahrzeugs beim Anheben derselben auch
bei geringeren Spaltmaßen vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Verbindung der Verbindungseinrichtung
mit der Karosserie kann trotz eines auf einen sehr geringen Wert
einstellbaren Spaltmaßes zwischen der Vorderkante der Frontklappe
und der Oberkante eines Kühlergrills oder eines sonstigen
Karosseriebauteils ein Verhaken dieser Kanten vermieden werden,
wobei vorteilhafterweise der Spalt zwischen diesen beiden Kanten
auch im ausgelösten Zustand der Verbindungseinrichtung so
gering ist, dass sich keine Körperteile eines von dem mit
der erfindungsgemäßen Fußgängerschutzvorrichtung
ausgestatteten Kraftfahrzeugs getroffenen Fußgänger
darin verfangen können. Beim Anheben der Frontklappe und
der damit verbundenen Schaffung von Deformationsraum ergibt sich
also einerseits kein gefährlicher Spalt und es kommt andererseits
auch nicht zu Kollisionen zwischen bewegten Bauteilen.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung kann außerdem
auf angesteuerte Entriegelungseinrichtungen oder dergleichen verzichtet
werden, da die Hubenergie über die Auslöseeinrichtung
zusammen mit der erfindungsgemäß ausgeführten
vorderen Verbindungseinrichtung geliefert wird.
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Des
weiteren führt die erfindungsgemäße Lösung
zu einer platzsparenden und damit für den Bauraum sehr
günstigen Anordnung, die es ermöglicht, bestehende
Grenzen des Bauraums, wie beispielsweise Kühlerlager, Frontend-Obergurt
oder Scheinwerfer, einzuhalten, ohne die gesamten Abmessungen des
Kraftfahrzeugs vergrößern zu müssen.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass durch die erfindungsgemäße
Lösung die Wirkungsweise der Klappenschlösser
nicht beeinträchtigt wird, sondern dass vielmehr ein bislang
starres Schloss in ein bewegliches Schloss umgewandelt wird, das
der Frontklappe einen Höhen- und Querrichtungsversatz ermöglicht.
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In
einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die wenigstens eine vordere Verbindungseinrichtung einen
mit der Karosserie zumindest mittelbar verbundenen Abschnitt und
einen mit der Frontklappe verbunde nen Abschnitt aufweist, welche über
eine Drehachse drehbar miteinander verbunden sind. Durch die erfindungsgemäße
Drehachse ist eine Bewegung der beiden Abschnitte der Verbindungseinrichtung
und damit eine geeignete Bewegbarkeit der Frontklappe gewährleistet.
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Wenn
in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
ist, dass die beiden Abschnitte der vorderen Verbindungseinrichtung mittels
einer Sperreinrichtung miteinander verbunden sind, wobei die Sperreinrichtung
so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, die Bewegung des mit
der Frontklappe verbundenen Abschnitts gegenüber dem mit
der Karosserie zumindest mittelbar verbundenen Abschnitt freizugeben
und in einer angehobenen Stellung zu verriegeln, so ist sichergestellt,
dass die Frontklappe nach dem Anheben in ihrem angehobenen Zustand
verbleibt und so über einen ausreichend langen Zeitraum
einen angemessenen Fußgängerschutz bietet.
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Eine
in der Praxis sehr einfach auszuführende Ausgestaltung
der Verbindungseinrichtung kann darin bestehen, dass der mit der
Karosserie zumindest mittelbar verbundene Abschnitt der vorderen Verbindungseinrichtung
als Lagerbock ausgebildet ist, der eine Führungseinrichtung
aufweist, auf welcher der mit der Frontklappe verbundene, einen Gleitschlitten
aufweisende Abschnitt der vorderen Verbindungseinrichtung verschieblich
angeordnet ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind
Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf die Frontklappe der erfindungsgemäßen
Fußgängerschutzvorrichtung;
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2 einen
Schnitt durch die erfindungsgemäße Fußgängerschutzvorrichtung
in einer schematischen Darstellung;
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3 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fußgängerschutzvorrichtung
in einem normalen Betriebszustand;
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4 eine
detaillierte Darstellung der Fußgängerschutzvorrichtung
aus 3;
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5 die
Fußgängerschutzvorrichtung aus 4 in
einer Zwischenposition; und
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6 die
Fußgängerschutzvorrichtung aus 5 in
einem nach oben geschwenkten, verriegelten Zustand.
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1 zeigt
in einer sehr schematischen Darstellung eine Fußgängerschutzvorrichtung 1 für
ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug, welche
eine Frontklappe 2 aufweist, die in ihrem vorderen und
hinteren Bereich jeweils mittels zweier Verbindungseinrichtungen 3 zumindest
mittelbar mit einer nur teilweise dargestellten Karosserie 4 des Kraftfahrzeugs
verbunden ist. Im vorliegenden Fall sind die beiden vorderen Verbindungseinrichtungen 3 in
Querrichtung des Kraftfahrzeugs versetzt zueinander angeordnet.
Gegebenenfalls wäre es auch möglich, im vorderen
und/oder im hinteren Bereich der Frontklappe 2 lediglich
eine der Verbindungseinrichtungen 3 vorzusehen. Auch die
Anordnung der Verbindungseinrichtungen 3 in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs ist als rein beispielhaft anzusehen.
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In 2 ist
auf ebenfalls sehr schematische Art und Weise dargestellt, dass
die hintere Verbindungseinrichtung 3a mit einer Auslöseeinrichtung 5 verbunden
ist, mittels welcher die Frontklappe 2 gegenüber
der Karosserie 4 angehoben werden kann. Die Auslöseeinrichtung 5,
die sich vorzugsweise an beiden hinteren Verbindungseinrichtungen 3a befindet,
kann beispielsweise als pyrotechnische Einrichtung ähnlich
der bei Airbags verwendeten Einrichtungen ausgebildet sein. Die
Auslöseeinrichtung 5 könnte auch pneumatisch
oder elektrisch betätigt sein. Die beiden vorderen Verbindungseinrichtungen 3b,
von denen in 2 lediglich eine dargestellt
ist, sind derart zumindest mittelbar mit der Karosserie 4 verbunden,
dass bei einem Auslösen der hinteren Verbindungseinrichtung 3a und
der sich dadurch ergebenden Anhebebewegung der Frontklappe 2 die
Frontklappe 2 in ihrem vorderen Bereich eine Relativ bewegung
gegenüber der Karosserie 2 ausführt.
Mit anderen Worten, die Verbindungseinrichtung 3, die auch als
Schloss bezeichnet werden kann, weist eine Ruhelage und eine nur
in der ausgelösten Position der Frontklappe 2 eingenommene
Aktivlage auf.
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Ein
konkretes Ausführungsbeispiel zur Umsetzung dieser Bewegung
ist in den 3 bis 6 detaillierter
dargestellt. Dabei weist die in den 3 bis 6 dargestellte
vordere Verbindungseinrichtung 3b einen mit der Karosserie 4 zumindest
mittelbar verbundenen Abschnitt 6 und einen mit der in 3 nur äußerst
schematisch angedeuteten Frontklappe 2 verbundenen Abschnitt 7 auf.
Von der Karosserie 4 ist in den 3 bis 6 lediglich
ein Teil dargestellt, nämlich das sogenannte Frontend 4a. Die
beiden Abschnitte 6 und 7 der Verbindungseinrichtung 3 sind über
eine Drehachse 8 drehbar miteinander verbunden. Zusätzlich
sind die beiden Abschnitte 6 und 7 der vorderen
Verbindungseinrichtung 3b mittels einer Sperreinrichtung 9 verbunden, die
so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, die Bewegung des mit
der Frontklappe 2 verbundenen Abschnitts 7 gegenüber
dem mit der Karosserie 4 verbundenen Abschnitts 6 freizugeben
und in einer angehobenen Stellung zu verriegeln. Diese angehobene
und verriegelte Stellung des mit der Frontklappe 2 verbundenen
Abschnitts 7 ist in 6 dargestellt.
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Der
mit der Karosserie 4 verbundene Abschnitt 6 der
vorderen Verbindungseinrichtung 3b ist als Lagerbock 6a ausgebildet,
der eine Führungseinrichtung 10 aufweist. Dagegen
ist der mit der Frontklappe 2 verbundene Abschnitt 7 der
vorderen Verbindungseinrichtung 3b als Gleitschlitten 7a ausgebildet
und auf der Führungseinrichtung 10 des Lagerbocks 6a verschieblich
angeordnet.
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Aus
dem Schnitt gemäß 4 wird deutlich, dass
die Sperreinrichtung 9 einen Vorsprung 11 aufweist,
welcher den Gleitschlitten 7a in einer im wesentlichen
horizontalen Position hält, da er denselben in vertikaler
Richtung übergreift. Der Vorsprung 11 verhindert
also eine Bewegung des Gleitschlittens 7a in vertikaler
Richtung. Bei einer durch die Anhebebewegung der Frontklappe 2,
die ja, wie oben beschrieben, mit dem Gleitschlitten 7a verbunden
ist, hervorgerufenen Bewegung des Gleitschlittens 7a in der
in 5 mit "X" bezeichneten Richtung, also entgegen
der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, gibt der Vorsprung 11 den
Gleitschlitten 7a für eine Schwenkbewegung um
die Drehachse 8 zwischen dem Lagerbock 6a und
dem Gleitschlitten 7a frei. Diese Schwenkbewegung, die
also erst nach einer kurzen Gleitphase des Gleitschlittens 7a auf
dem Lagerbock 6a möglich ist, ist in 6 mit
"Y" angedeutet. Dies ist der Fall, weil der Vorsprung 11 gerade
so lang ist, dass bei einer bestimmten Länge der Bewegung
in Richtung "X" der Gleitschlitten 7a nicht mehr durch den
Vorsprung 11 gehalten wird. In 4 ist auch
erkennbar, dass der Gleitschlitten 7a über eine
Federeinrichtung 12 an dem Lagerbock 6a abgestützt
ist.
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Um
die beschriebene Dreh- bzw. Schwenkbewegung in Richtung "Y" zu ermöglichen,
ist der Gleitschlitten 7a mittels einer Schwinge 7b,
die ebenfalls Teil des mit der Frontklappe 2 verbundenen
Abschnitts 7 der Verbindungseinrichtung 3 ist,
an dem Lagerbock 6a drehbar gelagert. Die Schwinge 7b ist hierzu
an der Drehachse 8 mit dem mit der Karosserie 4 verbundenen
Abschnitt 6 der Verbindungseinrichtung 3b drehbar
verbunden. Zum Erreichen der Horizontalbewegung in Richtung des
Pfeils "X" ist der Gleitschlitten 7a auf der Schwinge 7b geführt,
wozu beispielsweise Nutensteine oder ähnliche Bauteile eingesetzt
werden können. Durch die beschriebene Schwenkbewegung ergibt
sich ein Höhenversatz für den Gleitschlitten 7a und
damit auch für die Frontklappe 2 in diesem vorderen
Bereich, sodass Kollisionen derselben mit der Karosserie 2 vermieden
werden.
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Aus 6 geht
des weiteren hervor, dass die Schwinge 7b und damit auch
der Gleitschlitten 7a in seiner oberen Position mittels
einer Rasteinrichtung 13 gehalten ist. Die Rasteinrichtung 13 ist
einerseits an dem Lagerbock 6a drehbar angebracht und andererseits
mittels einer Federeinrichtung 14 mit der Schwinge 7b verbunden,
um die Rasteinrichtung 13 bei der Bewegung des Gleitschlittens 7a eine
aktive Position zu bringen, in welcher sie den Gleitschlitten 7a in
seiner oberen Position hält. Die Federeinrichtung 14 ist
im vorliegenden Fall als Zugfeder ausgebildet, es könnte
sich jedoch auch um eine Drehfeder handeln. Die Rasteinrichtung 13 verriegelt
also den Gleitschlitten 7a und somit auch die an demselben angebrachte
Frontklappe 2 in der oberen bzw. angehobenen Position.
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Alternativ
zu der dargestellten Ausführungsform mit dem Vorsprung 11 könnte
die Sperreinrichtung 9 auch einen durch den Lagerbock 6a und
den Gleitschlitten 7a verlaufenden, herausziehbaren Stift aufweisen,
der beispielsweise durch einen Magneten oder ähnliches
beaufschlagt werden und die Schwenkbewegung des Gleitschlittens 7a gegenüber dem
Lagerbock 6a freigeben könnte, wenn die Auslöseeinrichtung 5 die
Frontklappe 2 in ihrem vorderen Bereich bewegt. Eine lineare
Bewegung des Gleitschlittens 7a wäre demnach nicht
mehr erforderlich, sodass dieser auch einteilig mit der die Schwenkbewegung
ausführenden Schwinge 7b verbunden sein könnte.
Durch einen solchen Stift wäre außerdem eine sehr
einfache Verriegelung der Frontklappe 2 im Sinne eines
Diebstahlschutzes gegeben.
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In
dem Schnitt gemäß der 4 bis 6 ist außerdem
die bei derartigen Verriegelungseinrichtungen 3 übliche
Entriegelungsmechanik mit einer mit der Frontklappe 2 verbundenen
Befestigungsplatte 15, einem Drehriegel 16 und
einem Fanghaken 17 dargestellt. Darin wird der Drehriegel 16 durch
einen nicht dargestellten Bowdenzug betätigt und gibt die federunterstützte
Drehbewegung des Fanghakens 17 entgegen dem Urzeigersinn
frei. Die Frontklappe 2 kann trotz der Entriegelung des
Fanghakens 17 nur geöffnet werden, wenn ein Schließbügel 18,
der in der Befestigungsplatte 15 drehbar gelagert ist,
relativ zur Befestigungsplatte entgegen dem Uhrzeigersinn gekippt
wird. Diese Kippbewegung kann beispielsweise durch einen griffgünstig
unter der Frontklappenvorderkante angeordneten Drücker
ausgelöst werden. Da diese Fanghakenfunktion jedoch, wie
bereits erwähnt, aus dem allgemeinen Stand der Technik
bekannt ist, ist es an dieser Stelle nicht erforderlich, dies näher
zu beschreiben. Es sollte allerdings herausgestellt werden, dass
dieses übliche Öffnen der Frontklappe 2 durch
die oben beschriebene Fußgängerschutzvorrichtung 1 mit
den Verbindungseinrichtungen 3 nicht beeinflusst wird,
d. h. dass die Frontklappe 2 zur beschriebenen Relativbewegung derselben
gegenüber der Karosserie 4 nicht geöffnet wird.
Eine weitere Funktion der Befestigungsplatte 15 besteht
darin, dass die Bewegung der Frontklappe 2 über
den an der Befestigungsplatte 15 angebrachten Schließbügel 18 auf
den Gleitschlitten 7a übertragen wird, um die
Bewegung des Gleitschlittens 7a und der Schwinge 7b zu
ermöglichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1798121
A1 [0005]
- - DE 102004015035 B4 [0008]