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Die vorliegende Erfindung betrifft die Frontpartie eines Kraftfahrzeugs. Eine solche Frontpartie umfasst im Allgemeinen eine Haube, die in einer geschlossenen Stellung einen Motorraum oder Laderaum verschließt und die in eine offene Stellung schwenkbar ist, um den Zugriff auf diesen Raum zu ermöglichen. In der geschlossenen Stellung ist die Haube meist punktuell auf Haubenpuffern abgestützt, die ihrerseits an einem Rahmen der Karosserie befestigt sind. Diese Haubenpuffer müssen belastbar genug sein, um alle im Betrieb von der Haube auf sie ausgeübten Kräfte aufzufangen, ohne dadurch dauerhaft verformt zu werden oder den Rahmen zu verformen. Insbesondere muss ihre Anbringung robust genug sein, um keinen Schaden zu nehmen, wenn ein Benutzer die Haube aus der offenen Stellung ungebremst zufallen lässt.
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Diese Robustheit der Haubenpuffer und ihrer Anbringung ist nicht ohne weiteres in Übereinstimmung zu bringen mit den sich fortlaufend verschärfenden Anforderungen an den Fußgängerschutz. Um einen auf die Kraftfahrzeug-Frontpartie aufschlagenden Fußgänger mit minimalem Verletzungsrisiko auffangen zu können, sollte die Frontpartie auf ihrer gesamten Ausdehnung zum Nachgeben in der Lage sein. Um beim Zuschlagen der Haube keinen Schaden zu nehmen, darf die Frontpartie aber gerade im Bereich der Haubenpuffer nicht zu nachgiebig sein.
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Aus
DE 101 62 019 A1 ist eine Frontpartie eines Kraftfahrzeugs mit einer schwenkbaren Haube, einem Rahmen und wenigstens einem die Haube in der geschlossenen Stellung am Rahmen abstützenden Haubenpuffer bekannt, bei der zwischen Haube und Rahmen ferner eine nachgiebige Dichtungsleiste vorgesehen ist, die Schwingungen der Motorhaube, die durch Fahrtwind oder beim Schließen der Motorhaube auftretende Kräfte angeregt werden können, dämpfen soll.
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Diese herkömmliche Dichtungsleiste soll relativ weich gestaltet sein, damit sie sich beim Schließen der Haube ohne Justierung in den Zwischenraum zwischen der der Unterkante der Haube und dem darunterliegenden Rahmen einpasst. Eine solche weiche Dichtungsleiste kann zwar, indem sie Haube und Rahmen gleichzeitig berührt, Schwingungen der Haube dämpfen, sie kann jedoch nicht die zuschlagende Haube vor dem Auftreffen auf die Haubenpuffer nennenswert verzögern. Daher muss die Verankerung der Haubenpuffer am Rahmen robust genug sein, um die beim Zuschlagen der Haube auftretenden Kräfte abzufangen, was zur Folge hat, dass die Haubenpuffer auch einem in ihrer Nachbarschaft auf die Haube aufschlagenden Fußgänger einen gefährlich hohen Verformungswiderstand entgegensetzen.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Frontpartie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der einerseits keine Gefahr einer Beschädigung beim Zuschlagen der Haube besteht, andererseits aber ein aufschlagender Fußgänger selbst dann gut geschützt ist, wenn der Ort seines Aufschlags auf die Frontpartie an einem Haubenpuffer oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft liegt.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem an einer Frontpartie eines Kraftfahrzeugs mit einer zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung schwenkbaren Haube, einen Rahmen und wenigstens einem Haubenpuffer, der die Haube in der geschlossenen Stellung am Rahmen abstützt, ein elastischer Hohlkörper vorgesehen ist, der wenigstens einen Hohlraum aufweist und der in der geschlossenen Stellung zwischen der Haube und dem Rahmen geklemmt ist.
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Ein solcher Hohlkörper kann die zuschlagende Haube großflächig abfangen und durch einen sich in seinem Hohlraum aufbauenden Überdruck vor Anschlagen des Haubenpuffers wirksam verzögern. Infolgedessen sind die Kräfte, denen der Haubenpuffer beim Zuschlagen ausgesetzt ist, verringert. Dies erlaubt es, die Belastbarkeit des Rahmens im Bereich des Haubenpuffers zu reduzieren, so dass zum schonenden Abfangen eines Fußgängers geeignete Verzögerungswerte auch in diesem Bereich der Frontpartie realisierbar sind.
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Damit der beim Zufallen der Haube in dem Hohlraum des Hohlkörpers entstehende Überdruck eine Verriegelung der Haube in der geschlossenen Stellung nicht behindert, ist es bevorzugt, dass der wenigstens eine Hohlraum über wenigstens eine Drosselstelle mit der Umgebung kommuniziert. So kann der Überdruck aus dem Hohlraum entweichen, so dass bei langsamem Schließen der Haube nur eine geringe, im Wesentlichen lediglich auf die Steifigkeit der Wände des Hohlkörpers zurückzuführende Gegenkraft zu überwinden ist.
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Der Hohlköper ist vorzugsweise schlauchförmig. Ein solcher Hohlkörper kann einfach und preiswert z. B. als Extrusionsprofil realisiert werden.
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Um einen Überdruck in dem Hohlraum des Hohlkörpers aufbauen zu können, sallte dieser an seinen Längsenden im Wesentlichen dicht, d. h. von einer eventuellen Drosselstelle abgesehen verschlossen sein. Ein dichter Verschluss kann z. B. durch einen in den Hohlraum eingeführten Stopfen oder durch Flachdrücken und Verschweißen der Wände des Hohlkörpers miteinander realisiert werden.
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Die Drosselstelle ist vorzugsweise in einer Längswand des schlauchförmigen Hohlkörpers gebildet, z. B. in Form einer gestanzten oder gestochenen Öffnung.
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Wenn der Hohlkörper mehrere sich nebeneinander in seiner Längsrichtung erstreckende Hohlräume aufweist, kann die Gefahr verringert werden, dass ein einzelner Defekt des Hohlkörpers die Dämpfungswirkung zunichte macht.
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Zweckmäßig ist auch, wenn die Wände des Hohlkörpers durch eine Faser- oder Gewebeeinlage verstärkt sind. Eine solche Einlage kann eine unkontrollierte Aufweitung der Drosselstelle, z. B. aufgrund von alterungsbedingter Materialversprödung, die die Dämpfungswirkung zunichte machen würde, verhindern oder zumindest begrenzen.
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Der Hohlkörper erstreckt sich vorzugsweise entlang eines Randes der Haube, insbesondere entlang des von der Schwenkachse der Haube abgewandten vorderen Randes.
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Um beim Zuschlagen der Haube effizient einen Überdruck in dem Hohlraum aufbauen zu können, ist es zweckmäßig, wenn der Rahmen einen Träger umfasst, der den Hohlkörper auf seiner gesamten Länge kontinuierlich unterstützt. Bei diesem Träger kann es sich insbesondere um einen Haubenschlossträger handeln.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Frontpartie gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 einen schematischen partiellen Schnitt durch die Frontpartie des Fahrzeugs aus 1;
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3 einen Querschnitt des Hohlkörpers gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung;
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4 ein Querschnitt des Hohlkörpers gemäß einer weiteren abgewandelten Ausgestaltung;
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5 einen partiellen Längsschnitt des Hohlkörpers; und
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6 einen alternativen partiellen Längsschnitt des Hohlkörpers.
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Kraftfahrzeug 1, dessen Frontpartie eine hier in offener Stellung gezeigte Haube 2 umfasst. Die Einbauten des frei liegenden Motorraums 3 sind in der Figur weggelassen, da sie für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind. Ein Rahmen 4, der die Haube 2 in geschlossener Stellung einfasst und stützt, umfasst Kotflügel 5 sowie einen Schlossquerträger 6, der den Motorraum 3 nach vorne begrenzt und in geschlossener Stellung der Haube unter deren vorderem Rand liegt. Eine zentrale Öffnung 7 des Schlossquerträgers nimmt in der geschlossenen Stellung einen an der Unterseite der Haube 2 vorspringenden Zuhaltehaken 8 auf. Haubenpuffer 9 sind an beiden Enden des Schlossquerträgers 6 montiert; sie umfassen hier, wie besser in 2 zu erkennen, jeweils einen elastischen Kopf aus Gummi und einen am Schlossquerträger 6 höhenjustierbar, z. B. mittels eines Gewindes, fixierbaren Schaft.
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An einer Unterseite der Haube 2 ist ein langgestreckter elastischer Hohlkörper 10 montiert. Die Länge des Hohlkörpers 10 ist so bemessen, dass er, wenn er in geschlossener Stellung der Haube 2 zwischen die zwei Haubenpuffer 9 eingreift, den Abstand zwischen ihnen bis auf schmale Zwischenräume nahezu vollständig überbrückt.
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Wie durch gestrichelte Linien 10' angedeutet, könnte der Hohlkörper 10 unter Umgehung von Anschlagstellen 18, an denen in der geschlossenen Stellung die Haubenpuffer 9 anliegen, bis auf die seitlichen Ränder der Haube 2 verlängert sein. Eine andere Möglichkeit ist, mehrere Hohlkörper 10 am vorderen Rand und den seitlichen Rändern der Haube 2 zu verteilen.
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Der Hohlkörper 10 hat im Wesentlichen die Form eines aus gummielastischem Material extrudierten und an seinen Längsenden dicht verschlossenen Schlauchs, in dessen Seitenwand über seine Länge verteilt Drosselstellen 11 in Form kleiner Öffnungen gebildet sind.
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2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den vorderen Rand der Haube 2 und den Schlossquerträger 6 während des Schließens der Haube 2. Gezeigt ist ein Zeitpunkt, an dem der an der Haube 2 befestigte Hohlkörper 10 soeben den Schlossquerträger 6 berührt und die Unterseite der Haube 2 sich noch in einem Abstand d von den Haubenpuffern 9 befindet. Es ist leicht nachvollziehbar, dass eine weitere Abwärtsbewegung der Haube 2 bis zum Kontakt mit dem Haubenpuffer 9 nur bei gleichzeitiger Stauchung des Hohlkörpers 10 möglich ist. Durch diese Stauchung wird Luft in einen inneren Hohlraum 12 des Hohlkörpers 10 komprimiert, so dass sie auf die Haube 2 eine verzögernde Kraft ausübt. Der Überdruck im Hohlraum 12 baut sich ab, indem die Luft über die Drosselstellen 11 entweicht. So gelangt schließlich die Haube 2 in Anschlag an den Haubenpuffern 9, und der Zuhaltehaken 8 kann weit genug in die Öffnung 7 eingreifen, um darin zu verrasten und die Haube 2 in geschlossener Stellung zu fixieren. Durch die Wirkung des Überdrucks ist die Haube 2 bei Erreichen der Haubenpuffer 9 bereits stark verzögert, und dementsprechend ist der Haubenpuffer 9 nur einem schwachen Stoß ausgesetzt. Daher kann die Verankerung des Haubenpuffers 9, d. h. seine Verbindung zum Schlossquerträger 6 oder auch der Schlossquerträger 6 selbst, nachgiebig gestaltet werden, und die Haube 2 kann ihrerseits leicht nachgeben, wenn sie unmittelbar über dem Haubenpuffer 9 oder in dessen Nachbarschaft von einem aufschlagenden Körper getroffen wird. So kann das Verletzungsrisiko für einen auf die Haube 2 aufschlagenden Fußgänger gering gehalten werden, und gleichzeitig ist die Haube 2 unempfindlich gegen schnelles Zuschlagen.
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Wenn die Haube 2 dauerhaft in der geschlossenen Stellung ist, ist zwar der Hohlkörper 10 zwischen Haube 2 und Schlossquerträger 6 auf seiner ganzen Länge gestaucht, doch die Luft im Hohlraum 12 befindet sich auf Umgebungsdruck, so dass die einzige Kraft, die der Hohlkörper 10 auf die Haube 2 ausübt, eine durch die Elastizität seiner Wand 13 bedingte Rückstellkraft ist. Wenn der Benutzer die Haube 2 langsam schließt und so der im Hohlraum 12 komprimierten Luft Zeit zum Entweichen gibt, erschwert diese das Schließen der Haube nicht, und um die Haube 2 aus einer lose auf dem Rahmen aufliegenden Stellung ins Schloss zu drücken, muss im Wesentlichen nur der Verformungswiderstand der Wand 13 überwunden werden.
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Die Verzögerungswirkung durch den sich im Hohlkörper 10 aufbauenden Überdruck kann entfallen, wenn der Hohlkörper 10 beschädigt ist und die Luft zu schnell aus dem Hohlraum 12 entweicht. Der Gefahr, dass sich am Hohlkörper Lecks bilden bzw die vorhandenen Drosselstellen 11 im Laufe der Zeit weiter werden, kann entgegengewirkt werden, wenn die Wand 13 mit einer Faser- oder Gewebeeinlage, z. B. ähnlich der eines herkömmlichen gewebeverstärkten Gartenschlauchs, versehen sein. Eine solche Einlage hindert Risse, die sich im Laufe der Zeit durch Materialversprödung in der Wand 13 bilden können, daran, sich über die gesamte Stärke der Wand 13 auszudehnen und so zu einem Leck heranzuwachsen.
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Eine alternativer Aufbau des Hohlkörpers ist in 3 aufgezeigt. Der dort im Querschnitt gezeigte Hohlkörper 10'' weist zwei sich nebeneinander erstreckende Hohlräume 12, 12' auf, die voneinander durch eine interne Wand 14 getrennt sind. Wenn einer dieser Hohlräume 12, 12' ein Leck bekommt und das Zuschlagen der Haube 2 nicht mehr wirksam bremsen kann, bleibt die auf den anderen Hohlraum zurückgehende Bremswirkung bestehen. Am veränderten Zuschlaggeräusch kann ein aufmerksamer Benutzer erkennen, dass die Dämpfungswirkung des Hohlkörpers 10'' eingeschränkt ist und dass er ausgetauscht werden sollte; die Bremswirkung des verbliebenen intakten Hohlraums genügt jedoch noch, um Schäden beim Zuschlagen der Haube 2 zu verhindern.
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4 zeigt einen zu 3 analogen Querschnitt gemäß einer weiteren Abwandlung. Hier ist der Hohlraum im Innern des Hohlkörpers 10''' mit einem offenporigen Schaumstoff 15 ausgefüllt. Wenn der Hohlkörper 10''' beim Schließen der Haube 2 gestaucht wird, behindert der Schaumstoff 15 das Abfließen der Luft aus dessen Hohlraum auch dann noch wirksam, wenn der Hohlkörper 10''' zusätzlich zu den Drosselstellen 11 noch im Laufe des Gebrauchs erworbene Lecks aufweist.
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5 zeigt ein Ende des Hohlkörpers 10, 10', 10'' oder 10''' in einem schematischen Längsschnitt. Zwei einander gegenüberliegende Abschnitte 16, 17 der Wand 13 sind gegeneinander gepresst und durch zuvor zwischen sie eingebrachten Klebstoff verklebt oder durch Hitzeeinwirkung während des Pressens miteinander verschweißt. Hier sind die Enden des Hohlkörpers 10 jeweils hermetisch dicht, und ein Luftaustausch mit der Umgebung kann nur über die in die Wand 13 gestochenen Drosselstellen 11 stattfinden.
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Endes des Hohlkörpers 10, 10', 10'' oder 10'''. Hier ist das Ende durch einen eingeschobenen Stopfen 19 verschlossen. Wenn dieser Stopfen 19, wie gezeigt, eine Drosselstelle 20 aufweist, können die Drosselstellen 11 in der Wand 13 des Hohlkörpers wegfallen; dies vereinfacht die Herstellung des Hohlkörpers.
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Selbstverständlich könnte der Hohlkörper 10 anstatt, wie in 1 und 2 gezeigt, an der Haube 2, auch am Schlossquerträger 6 befestigt sein, sodass beim Schließen der Haube 2 deren Unterseite zunächst gegen den Hohlkörper 10 anschlägt, bevor sie die Haubenpuffer 9 erreicht. Auf die Verzögerungswirkung des Hohlkörpers 10 hat dies keinen Einfluss. Für die in 1 und 2 gezeigte Anbringung des Hohlkörpers 10 an der Haube 2 spricht, dass dieser dort besser vor Beschädigung, z. B. durch Kontakt mit scharfkantigem Werkzeug im Laufe von am Motorraum 3 durchzuführenden Wartungsarbeiten, geschützt ist.
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Einer weiteren Variante zufolge könnten die Haubenpuffer 9 anstatt, wie in 2 gezeigt am Schlossquerträger 6 auch jeweils einem Ende des Schlossquerträgers 6 gegenüberliegend an der Unterseite der Haube 2 befestigt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Haube
- 3
- Motorraum
- 4
- Rahmen
- 5
- Kotflügel
- 6
- Schlossquerträger
- 7
- Öffnung
- 8
- Zuhaltehaken
- 9
- Haubenpuffer
- 10
- Hohlkörper
- 11
- Drosselstelle
- 12
- Hohlraum
- 13
- Wand
- 14
- Wand
- 15
- Schaumstoff
- 16
- Abschnitt
- 17
- Abschnitt
- 18
- Anschlagstelle
- 19
- Stopfen
- 20
- Drosselstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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