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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend eine schwenkbare Frontklappe sowie einen die Frontklappe in einer Schließstellung verriegelnden Verriegelungsmechanismus umfassend ein unterhalb der Frontklappe angeordnetes, manuell zu betätigendes Entriegelungselement.
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Ein Kraftfahrzeug weist üblicherweise eine schwenkbare Frontklappe auf, die je nach Typ des Kraftfahrzeugs den Motorraum oder einen Kofferraum oder Ähnliches abdeckt. Die Frontklappe kann bei Bedarf geöffnet werden, also von einer Schließstellung in eine Offenstellung verbracht werden. In der Schließstellung ist die Frontklappe über einen Verriegelungsmechanismus verriegelt und gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen gesichert. Der Verriegelungsmechanismus ist derart konzipiert, dass die Frontklappe in der Schließstellung bündig in der Karosserie verriegelt ist. Durch Betätigung eines Löseelements, beispielsweise in Form eines im Fahrzeuginneren angeordneten Zughebels, über den eine Klappenverriegelung gelöst wird, oder einer Taste, über die eine elektronische Entriegelung erfolgt, wird die Frontklappe in der Schließstellung entriegelt und kann wenige Zentimeter aufgeschwenkt werden, bis sie eine Vorrast-Stellung einnimmt, in der sie über den Verriegelungsmechanismus zusätzlich verriegelt ist. Über diese verriegelte Vorrast-Stellung wird eine zweite Sicherungsebene realisiert, über die verhindert wird, dass, sollte die Frontklappe nicht korrekt in der Schließstellung verriegelt gewesen sein, die Frontklappe während der Fahrt nicht vollständig aufklappen kann. Um die Frontklappe über die Vorrast-Stellung hinaus aufzuschwenken, ist unterhalb der Frontklappe ein manuell zu betätigendes Entriegelungselement, beispielsweise ein Entriegelungshebel oder Ähnliches vorgesehen, der durch den von vorne zugänglichen Spalt zwischen der leicht aufgeschwenkten Frontklappe und der Karosserie oder der Frontschürze zugänglich ist. Wird nun das Entriegelungselement betätigt, also beispielsweise der Entriegelungshebel verschwenkt, so wird die Vorrast-Verriegelung gelöst und die Frontklappe kann endgültig aufgeschwenkt werden.
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Das Entriegelungselement muss sich, da von vorne durch den schmalen Spalt her zugänglich, zwangsläufig in unmittelbarer Nachbarschaft zur Fronthaube und zur Fahrzeugfront befinden. Das Entriegelungselement ist dabei üblicherweise an einem geeigneten Halter angeordnet, sodass es entsprechend zugänglich positioniert werden kann. Kommt es zu einer frontseitigen Kollision mit einer Person, und fällt die Person auf die Frontklappe in dem Bereich, in dem sich das Entriegelungselement befindet, so verformt sich die Frontklappe, gibt also nach, was dem Schutz der Person dient. Bei zunehmender Verformung trifft die Frontklappe auf das Entriegelungselement, das selbst oder dessen Halter dann verformungsbedingt verbogen wird. Das Entriegelungselement und seine Befestigung geben in Folge ihrer Verbiegung zwar nach, stellen jedoch einen gewissen Widerstand dar, der der Bewegung der blechernen Frontklappe entgegensteht.
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Aus
EP 2 481 645 A1 ist eine Schließvorrichtung für eine Motorhaube bekannt, die mit einem Halter ausgestattet ist, der an einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Tragrahmen über zwei Befestigungselemente befestigt ist. Die Befestigungselemente weisen jeweils einen verformbaren Bereich auf, welcher sich bei einer Frontkollision, insbesondere mit einem Fußgänger, derart verformt, dass sich die Schließvorrichtung mit der Motorhaube in Fahrzeuglängsrichtung verschiebt.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Kraftfahrzeug anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Entriegelungselement an einer Halterung längs einer Linearachse beweglich gelagert und durch eine kollisionsbedingte Verformung der Frontklappe aus einer Betätigungsstellung in eine Schutzstellung bewegbar ist.
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Erfindungsgemäß ist das Entriegelungselement nicht starr an einer Halterung befestigt, sondern linear beweglich geführt, sodass es zwischen einer Betätigungsstellung und einer Schutzstellung über eine lineare Schiebebewegung verstellbar ist. Diese Verschiebung wird durch eine kollisionsbedingte Verformung der Frontklappe erwirkt. Kommt es also zu einer Frontalkollision und fällt eine Person beispielsweise mit der Schulter oder dem Kopf auf die Frontklappe, so wird die Frontklappe deformiert. Bei hinreichender Deformation trifft die Frontklappe auf das Entriegelungselement, das bei fortgesetzter Deformation linear in eine Schutzstellung bewegt wird, das heißt, dass das Entriegelungselement, ohne einen nennenswerten Widerstand zu setzen, von der deformierten Frontklappe weggedrückt werden kann. Das Entriegelungselement, beispielsweise ein schwenkbarer oder seitlich schiebbarer Griff oder Hebel, der an der Halterung angeordnet ist und über einen Bowdenzug entsprechende Arretierriegel, die die Frontklappe in der Vorrast-Stellung fixieren, betätigt, ist folglich erfindungsgemäß zusätzlich mit der Linearbeweglichkeit ausgerüstet, sodass er zum Schutz der Person quasi aus dem Deformationsweg der Frontklappe, dieser keinen Widerstand entgegensetzend, bewegt werden kann.
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Dabei kann zur Realisierung der Linearbeweglichkeit die Halterung eine Führungsnut aufweisen, in die das Entriegelungselement mit einem Führungsabschnitt eingreift. Alternativ kann das Entriegelungselement eine Führungsnut aufweisen, in die die Halterung mit einem Führungsabschnitt eingreift. Es ist folglich eine Nut- oder Kulissenführung vorgesehen, im Rahmen welcher das eine Bauteil eine Nut und das andere Bauteil einen entsprechenden Eingriffsabschnitt, der in die Nut eingreift und darin geführt ist, aufweist.
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Bevorzugt weist die Führungsnut einen hinterschnittenen, z.B. T-förmigen Nutquerschnitt auf, wie auch der Führungsabschnitt einen formkompatiblen Eingriffsquerschnitt aufweist. Hierüber ist also eine sichere Linearführung bei gleichzeitiger Fixierung gegen ein Herausrutschen aus der Nut sichergestellt.
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Alternativ zu einer solchen Nut- oder Kulissenführung ist es denkbar, dass die Halterung ein Langloch und das Entriegelungselement einen das Langloch durchgreifenden Führungsabschnitt aufweist, oder dass das Entriegelungselement ein Langloch und die Halterung einen das Langloch durchgreifenden Führungsabschnitt aufweist. Der Führungsabschnitt greift also durch das Langloch und ist an der gegenüberliegenden Seite natürlich entsprechend gesichert, beispielsweise über eine Verbreiterung oder ein aufgesetztes Sicherungselement oder Ähnliches, sodass er nicht aus der Nut rutschen kann. Gleichzeitig ist das Entriegelungselement über diesen Nutdurchgriff linear beweglich geführt, kann also im Sinne der Erfindung linear ausweichen.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Entriegelungselement gegen eine Rückstellkraft von der Betätigungsstellung in die Schutzstellung bewegbar ist. Über diese Rückstellkraft ist sichergestellt, dass das Entriegelungselement stets in der eigentlichen Betätigungsstellung ist und dort auch verbleibt, also zu jedem Zeitpunkt problemlos zum Entriegeln der sich in der Vorrast-Stellung befindlichen Frontklappe betätigt werden kann. Wird das Entriegelungselement jedoch linear bewegt, so erfolgt dies gegen die Rückstellkraft.
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Zur Erzeugung der Rückstellkraft ist zweckmäßigerweise ein Federelement vorgesehen, das an der Halterung abgestützt ist und gegen das das Entriegelungselement bewegbar ist. Dieses Federelement ist beispielsweise eine Schraubenfeder, die beispielsweise in der Führungsnut aufgenommen ist, in der sie mit einem Ende abgestützt ist, während am anderen Ende z.B. der Eingriffsabschnitt anliegt. Auch eine Anordnung des Federelements im Langloch oder dergleichen ist denkbar.
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Alternativ zur Vorspannung des Entriegelungselements in die Betätigungsstellung mittels eines Federelements ist es denkbar, dass das Entriegelungselement in der Betätigungsstellung über Arretiermittel fixiert ist, die durch eine seitens der Frontklappe ausgeübte Kraft lösbar oder überdrückbar sind. Das heißt, dass bei Einwirken einer Kraft seitens der Frontklappe die Arretiermittel gelöst werden, also die über die Arretiermittel erwirkte mechanische Verbindung zwischen dem Entriegelungselement und der Halterung gelöst oder überdrückt wird. Denkbar ist es beispielsweise, dass in die Führungsnut beispielsweise beidseitig Vorsprünge einragen, die einerseits die Linearbewegung arretieren, da sie als Anschläge wirken, die aber bei Einwirken einer entsprechend Kraft leicht überdrückt oder abgeschert werden können oder dergleichen. Auch kann die Verbindung derart sein, dass sie eine hinreichend hohe Reibkraft aufweist, die durch die Deformation überdrückt wird, so dass sich die verbundenen Teile gegeneinander verschieben, z.B. bei einer mechanischen Fixierung über einen in einem Langloch geführten Zapfen, der entsprechend festgezogen ist, wobei die Schraubverbindung den Reibwiderstand ausbildet, der überdrückt werden kann und der Zapfen im Langloch verschoben werden kann..
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Dabei können die Arretiermittel auch als Sollbruchstelle ausgeführt sein, die durch eine seitens der Frontklappe ausgeübte Kraft aufbrechbar ist. In diesem Fall ist also eine Verbindung zwischen Entriegelungselement und Halterung gegeben, beispielsweise über einen Verbindungszapfen oder dergleichen, der jedoch, als Sollbruchstelle wirkend, bei Einwirken der frontklappenseitig eingebrachten Kraft problemlos bricht respektive abgeschert werden kann.
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Grundsätzlich ist sowohl die Rückstellkraft als auch die Arretierkraft so ausgelegt, dass sie im Kollisionsfall von der über die Frontklappe eingeleiteten Kraft ohne weiteres überdrückt werden können, das heißt, dass hierüber kein nennenswerter Widerstand der Frontklappenbewegung entgegengesetzt wird.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Entriegelungselement mit der Längsachse schräg zur Horizontalebene stehend angeordnet ist. Das heißt, dass die Halterung quasi etwas tiefer an der Karosserie angebunden ist und einen entsprechenden, schräg verlaufenden Führungsabschnitt aufweist, an dem das Entriegelungselement geführt ist. Auf diese Weise kann ein Höhenunterschied zwischen der Befestigungsposition der Halterung an der Karosserie oder dergleichen und der Position des sich öffnenden Schlitzes, durch den zum Betätigen des Entriegelungselements eingegriffen wird, überbrückt werden. Die Schrägstellung ist insbesondere von Vorteil, als hierdurch die Richtung der Linearachse, längs der das Entriegelungselement bewegbar ist, der Aufprallrichtung der Person, also der Richtung, mit der sie mit der Schulter oder dem Kopf auf die Frontklappe im Kollisionsfall fällt, angenähert werden kann bzw. im Idealfall dieser entspricht. Die Schrägstellung erlaubt daher eine noch einfachere Verschiebung des Entriegelungselements, da die Verschiebung zumindest näherungsweise parallel zur Richtung der Krafteinwirkung stattfindet, anders als bei einer horizontalen Anordnung des Entriegelungselement respektive seiner Linearbewegungsachse.
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Insbesondere zweckmäßig ist eine derartige schräge Anordnung der Linearachse, wenn, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein kann, in Verlängerung der Frontklappe zur Fahrzeugfront hin ein sich quer zur Frontklappe erstreckendes Weichbauteil vorgesehen ist, hinter dem, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, das mit der Linearachse schräg zur Horizontalebene stehende Entriegelungselement angeordnet ist. Ein solches Weichbauteil, oft auch „soft nose“ genannt, ist positionsfest an der Karosserie oder der Frontschürze angeordnet und ist im Vergleich zur zumeist aus einem Blech gefertigten Frontklappe deutlich weicher. Das Weichbauteil ist beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Es ist ein zusätzliches Schutzelement, das im Kollisionsfall leicht nachgibt. Durch die Integration dieses Weichbauteils sitzt zwangsläufig die Halterung relativ tief, verglichen zu der Position, an der sich der Durchgriffsschlitz ausbildet, sodass insbesondere in diesem Fall durch die Schrägstellung eine entsprechende Überbrückung der Höhendifferenz möglich ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs vor einer Kollision mit in der Betätigungsstellung befindlichem Entriegelungselement,
- 2 die Anordnung aus 1 im Kollisionsfall mit linear verschobenem Entriegelungselement,
- 3 eine Prinzipdarstellung des Entriegelungselements nebst Halterung in der Betätigungsstellung mit einer Linearführung in einem Langloch,
- 4 die Anordnung aus 1 mit in der verschobenen Schutzstellung befindlichem Verriegelungselement,
- 5 eine Perspektivansicht des Verriegelungselements nebst Halterung mit einer Nutführung, und
- 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Entriegelungselements nebst Halterung und Federelement zur Rückstellung.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 in einer Teilansicht mit einer zumeist aus Blech gefertigten Frontklappe 2, an die sich zur Fahrzeugfront hin ein Weichbauteil 3, auch „soft nose“ genannt, anschließt, das karosserieseitig angebunden ist. Das Weichbauteil 3 ist deutlich weicher, üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial, sodass es als Schutzelement dient.
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Vorgesehen ist ferner ein frontseitiger Stoßfänger 4. Hinter dem Stoßfänger 4 finden sich entsprechende Karosseriebauteile wie auch ein Kühler 5, also eine entsprechende Umgebungskonstruktion.
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Vorgesehen ist des weiteren ein Verriegelungsmechanismus 6, der nicht im Detail dargestellt ist und der dazu dient, die Frontklappe 2 in einer Schließstellung zu arretieren. Hierzu sind in an sich bekannter Weise entsprechende Arretierriegel und Ähnliches vorgesehen, die beispielsweise karosserieseitig angeordnet sind und mit entsprechenden Verriegelungsabschnitten der Frontklappe 2 in der Schließstellung zusammenwirken. Eine Entriegelung ist beispielsweise über einen im Fahrzeuginneren befindlichen Entriegelungshebel oder elektronisch über eine Entriegelungstaste, die einen entsprechenden Elektromotor zum Entriegeln betätigt, möglich. Nach dieser Entriegelung ist es möglich, die Frontklappe 2 etwas anzuheben. Die Bewegung ist über eine Vorrastung begrenzt, also einen Rastmechanismus, der Teil des Verriegelungsmechanismus 6 ist, und der sicherstellt, dass die Frontklappe 2 nach ihrer zentralen Entriegelung nicht vollständig aufschwenken kann. In der Vorrast-Stellung wirken weitere Verriegelungsmittel mit entsprechenden Verriegelungsabschnitten der Frontklappe zusammen, sodass die Frontklappe 2 hierüber gefangen ist.
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Um diese Verriegelungsmittel endgültig zu entriegeln, sodass die Frontklappe 2 aufgeschwenkt werden kann, ist ein Entriegelungselement 7, beispielsweise ein schwenkbarer oder verschiebbarer Entriegelungshebel vorgesehen, der an einer Halterung 8, die im gezeigten Beispiel am Kühler 5 bzw. einem kühlernahen Frontend oder Montageträger aufsitzt und befestigt ist, angeordnet ist. Eine Anordnung der Halterung 8 an einem anderen Karosseriebauteil oder Ähnliches ist selbstverständlich denkbar. In der in 1 gezeigten Schließstellung befindet sich das Entriegelungselement 7 unterhalb der Frontklappe 2 respektive im Wesentlichen axial gesehen hinter dem Weichbauteil 3. In der Betätigungsposition gemäß 1 ist das Entriegelungselement, wenn die Frontklappe 2 in der Vorrast-Stellung sind, über einen schmalen Spalt, der zwischen der Frontklappe 2 und dem Weichbauteil 3 aufgeht, zugänglich und manuell betätigbar.
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Das Entriegelungselement 7 ist an der Halterung 8 längs einer Linearachse linear bewegbar geführt, sodass es aus der in 1 gezeigten Betätigungsposition in eine entgegen der Fahrzeuglängsachse, also zum Fahrzeuginneren hin versetzte Schutzstellung bewegt werden kann.
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Diese Linearbeweglichkeit des Entriegelungselements 7 bietet eine Schutzfunktion für den Fall, dass eine Frontalkollision mit einer Person stattfindet, da das Entriegelungselement 7 ausweichen kann. Exemplarisch ist in 1 eine Person 9 gezeigt, die beispielsweise mit der Schulter oder dem Kopf, wie durch den Pfeil P1 dargestellt, auf die Frontklappe 2 im vorderen Bereich, exemplarisch im Übergang zum Weichbauteil 3, aufschlägt. 2 zeigt den weiteren Verlauf der Kollision, wenn also ein etwas heftigerer Aufprall stattfindet, der zu einer Verformung der Frontklappe 2 sowie des Weichbauteils 3 führt. Das heißt, dass die Person 9 aufschlägt und sich die Frontklappe 2 nebst Weichbauteil 3 nach innen deformieren wie durch den Pfeil P2 dargestellt ist. Hierbei läuft die Frontklappe 2 gegen das Entriegelungselement 7, das, wie durch den Pfeil P3 dargestellt ist, linear entlang der einen schrägen Halterungsabschnitt 10 aufweisenden Halterung 8 verschoben wird. In 2 ist gestrichelt die Ausgangsposition des Entriegelungselements 7 dargestellt, ausgezogen ist die Schutzstellung, die verformungsbedingt eingenommen wird, gezeigt. Das heißt, dass das Entriegelungselement 7 aufgrund dieser Linearführung der kollisionsbedingten Deformation der Frontklappe 2 folgt, also nach hinten ausweichen kann und demzufolge der Deformation keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt, wie dies der Fall wäre, wenn sich das Entriegelungselement 7 respektive die Halterung 8 deformationsbedingt verbiegen würden, womit ein weit höherer Kraftaufwand verbunden wäre.
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Die Längsachse, längs welcher das Entriegelungselement 7 linear bewegbar ist, verläuft schräg zur Horizontalebene, resultierend aus dem Umstand, dass auch der Halterungsabschnitt 10 die Halterung 8 schräg verläuft. Durch diese Konfiguration ist es möglich, den Abstand zwischen der Befestigungsposition der Halterung 8 am Kühler 5 und der Position des Schlitzes, der sich in der Vorrast-Stellung auftut und der quasi axial gesehen vor dem Entriegelungselement 7 ausgebildet wird, zu überbrücken. Ersichtlich verläuft infolge dieser Schrägstellung die Linearachse zumindest näherungsweise parallel zur Aufprallrichtung der Person, die über die Pfeile P1, P2 dargestellt ist. Dies ist für eine noch einfachere Verschiebung des Entriegelungselements 7 zweckmäßig.
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Die 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer möglichen Bewegungslagerung des Entriegelungselements 7 an der Halterung 8. Im gezeigten Beispiel weist die Halterung 8 an ihrem Halterungsabschnitt 10 ein Langloch 11 auf, das von einem Führungsabschnitt 12, beispielsweise einem Zapfen, der am gegenüberliegenden Ende verbreitert respektive gesichert ist, durchgriffen ist. Wie die 3 und 4 zeigen, kann das längliche Entriegelungselement 7 dementsprechend in der Führungsnut 11 linear verschoben werden und so von der in 3 gezeigten Betätigungsstellung in die in 4 gezeigte Schutzstellung bewegt werden. Diese Anordnung steht wiederum, wie in den 1 und 2 gezeigt, entsprechend schräg.
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5 zeigt eine weitere Variante einer Linearführung des Entriegelungselements 7 an der Halterung 8 respektive dem schrägstehenden Halterungsabschnitt 10. Der Halterungsabschnitt 10 weist hier einen im Querschnitt T-förmigen Führungsabschnitt 13 auf. Das Entriegelungselement 7, das teilweise im Schnitt gezeigt ist, weist eine entsprechende, im Querschnitt ebenfalls T-förmige Führungsnut 14 auf, sodass eine quasi formschlüssige Linearführung realisiert ist. Wie durch den Pfeil P4 gezeigt, kann das Entriegelungselement 7 über diese Nutführung problemlos linear längs der Halterung 8 verschoben werden.
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Eine weitere Ausführungsform einer Lagerung des Entriegelungselements 7 zeigt 6. Gezeigt ist wiederum die Halterung 8, die hier jedoch etwas anders in ihrer Geometrie ist. An ihr ist ein Halterungselement 15 mit einer Führungsstange 16 vorgesehen, die in eine entsprechende Durchbrechung oder Bohrung an einem Führungselement 17, das Teil des Entriegelungselements 7 ist, eingreift respektive durchgreift. Vorgesehen ist des Weiteren ein Federelement 18, das eine Rückstellkraft auf das Entriegelungselement 7 respektive dessen Führungselement 17 ausübt. Das Federelement 18, beispielsweise eine Schraubenfeder, ist mit einem Ende am Halterungsabschnitt 15 abgestützt, mit dem anderen Ende am Führungselement 17. Wird nun im Kollisionsfall über die Frontklappe 2 eine Kraft auf das Entriegelungselement 7 ausgeübt, so wird dieses unter Komprimierung des Federelements 18 zurück gegen die Halterung 8 geschoben. Über das Federelement 18 wird eine Rückstellkraft aufgebaut, über die das Entriegelungselement 7 stets in der Betätigungsstellung gemäß 1 ist. Diese Rückstellkraft kann im Kollisionsfall von der Frontklappe 2 problemlos überdrückt werden, so dass das Entriegelungselement 7 ausweichen kann.
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Die 1 und 2 zeigen eine Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Weichbauteil 3. Ein solches muss nicht zwingend vorgesehen sein, vielmehr kann die Frontklappe 2 auch bis zur Frontschürze durchgehend ausgeführt werden. In diesem Fall würde sich der Durchgriffsspalt direkt zwischen der Frontklappe 2 und dem Stoßfänger 4 öffnen, was dazu führt, dass die Halterung 8 anders ausgeführt werden kann.
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Auch ist die Erfindung natürlich nicht auf die in den Figuren exemplarisch dargestellten Linearführungsausgestaltungen beschränkt. Denkbar ist jede beliebige Linearlagerung, die ein einfaches lineares Verschieben des Entriegelungselements 7 erlaubt.
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Gleichermaßen muss zur Arretierung des Entriegelungselements 7 in der Betätigungsstellung kein Federelement vorgesehen werden. Denkbar sind auch andere Arretiermittel wie beispielsweise Klemm- oder Rastmittel oder eine Sollbruchstelle aufweisende Verbindungsmittel, die bei Einwirken der Kraft ohne weiteres überdrückt respektive gelöst werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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