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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Jährlich
ereignen sich zahlreiche Unfälle,
bei denen Fußgänger, seien
es Kinder oder Erwachsene, bzw. Zweiradfahrer, von einem Kraftfahrzeug
angefahren, auf die Front- oder Motorhaube sowie gegen die Windschutzscheibe
geschleudert werden, und dabei zumindest schwere Verletzungen erfahren.
Dabei ist insbesondere der Kopf sowie der Oberkörper eines erwachsenen Fußgängers bzw.
Zweiradfahrers gefährdet,
da dieser bei einem Zusammenprall mit einem Kraftfahrzeug – wie Crash-Versuche
und auch die Erfahrungen gezeigt haben -, etwa im hinteren, relativ
hartem Bereich an der Fronthaube am Übergang zur Windschutzscheibe
aufschlägt
und dabei erheblich verletzt wird.
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Aufgrund von entsprechenden Forderungen arbeitet
die Fahrzeugindustrie intensiv an dem Problem, den Personenschutz
insoweit zu verbessern.
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Es sind eine Reihe von Möglichkeiten
zur Realisierung eines Aufprallschutzes bekannt geworden, z.B. durch
ein sensorgesteuert auslösbares, den
vor der Windschutzscheibe liegenden Fronthaubenbereich in der Fahrzeugbreite überspannendes, folien-
oder netzartiges Auffangelement bzw. durch einen entsprechenden
aufblasbaren Luftsack.
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Die Erfindung geht von einem Lösungsprinzip
aus, bei dem zur Verringerung der Verletzungsgefahr beim Aufprall
von Fußgängern und
Zweiradfahrern auf die Fronthaube das im hinteren Bereich der Fronthaube
liegende, relativ harte und unnachgiebige Aufschlaggebiet entschärft wird.
Dies wird durch eine mittels eines Aufprall-Sensors betätigte Vorrichtung
zur Verstellung der Fronthaube aus einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene,
nachgiebige Aufprallposition, d.h. durch eine sogenannte „aktive
Fronthaube" bewirkt.
Dadurch, dass die Fronthaube bei der von dem Aufprall-Sensor erfassten
Kollision mit einem Fußgänger in
eine gegenüber ihrer
Ruhe – d.h.
Normalfallstellung angehobene Aufprallstellung nachgiebig verstellt
wird, wird ein beim Brust- oder Kopfaufprall des Fußgängers im
Sinne eines günstigeren
Energieabbaues zur Wirkung kommender Deformationsweg der Fahrzeugkarosserie geschaffen,
der für
verringerte Kopf- und Brustverzögerungen
und damit für
geringere Verletzungsrisiken sorgt.
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Die
DE 197 12 961 A1 und die
DE 101 11 096 A1 (=
EP 1 238 893 A1 )
zeigen einen nach diesem Prinzip arbeitenden Aufprallschutz, bei
dem die Fronthaube windschutzscheibenseitig über eine Scharnieranordnung
drehbar angeschlagen ist. Diese Scharnieranordnung ist über einen
schwenkbar oder verschiebbar gelagerten Scharnierträger so an der
Karosserie des Vorderwagens befestigt, dass im Falle einer Kollision
des Fahrzeuges mit einer Person die Fronthaube mittels einer an
dem Scharnierträger angreifenden
energiespeichernder Einrichtung, z.B. einem Feder-Kraftspeicher,
nach oben verschwenkt bzw. verschoben, d.h. angehoben werden kann.
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Dieser bekannten Konstruktion liegt
der Gedanke zugrunde, die Scharnieranordnung selbst mit dem angelenkten
Scharnierträger
gegenüber
der Karosserie anzuheben, so dass es nicht notwendig ist, eine komplexe
Entkoppeleinrichtung zwischen Scharnieranordnung und Fronthaube
im Falle eines Aufpralles vorzusehen. Durch die Zwangsführung über den
drehbar oder verschiebbar gelagerten Scharnierträger wird ferner eine sichere
Fixierung der Fronthaube erreicht, was bei einem stärkeren Aufprall
des Fahrzeuges auf ein Hindernis ein Eindringen der Fronthaube in
die Windschutzscheibe zuverlässig
verhindert.
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Von diesem Konstruktionsprinzip geht
die Erfindung aus.
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Im bekannten Fall sind drei Ausführungsformen
dargestellt.
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Bei der ersten Ausführungsform
ist der Scharnierträger,
der quasi die Grundplatte für
die Scharnieranordnung bildet, an seinem vorderen Endabschnitt über eine
Drehachse an einer Anschraubplatte mit dem Stützträger für den vorderen Kotflügel gelenkig
verbunden. An seinem hinteren Endabschnitt ist der Scharnierträger über eine
sensorgesteuerte Verriegelungseinrichtung mit einem exzentrisch
gelagerten Riegel arretiert. In einem vorgegebenen Abstand zur Drehachse
greift eine energiespeichernde Einrichtung, z.B. eine vorgespannte Schraubenfeder,
an dem Scharnierträger
gelenkig an. Im Kollisionsfall wird die Verriegelungseinrichtung gelöst und der
Scharnierträger
freigegeben. Dieser schwenkt infolge der vorgespannten Schraubenfeder um
die Drehachse schnell nach oben und hebt die Fronthaube samt der
Scharnieranordnung um einen vorgegebenen Winkel an. Eine weitere,
dieser Ausführungsform
mit einem verschwenkbaren Scharnierträger entsprechende Konstruktion
zeigt die
DE 101 08
880 A1 . Sie sieht als Aufstellelement für den Scharnierträger eine
Kolben-Zylinder-Einheit, aktivierbar durch eine pyrotechnische Treibladung
vor, mit einer starren Verriegelung des aufgestellten Kolbens, welche
die Deformationsfähigkeit des
Systems stark einengt, da kein Federdeformationsweg gegeben ist.
Neben der Ausführung
mit dem schwenkbar gelagerten Scharnierträger sind in der vorgenannten
DE 19712 961 A1 auch
zwei Ausführungsformen
dargestellt, bei denen der Scharnierträger im Kollisionsfall ohne
Drehlager durch Kulissenführungen
um einen begrenzten Hub nach oben aufgestellt wird. Bei der einen
Ausführungsform
sitzt der Scharnierträger auf
zwei bogenförmig
gekrümmten
Führungsarmen. Bei
der anderen Ausführung
ist eine schräg
angeordnete Kolben-Zylindereinheit
vorgesehen, die über
ein kräfteumlenkendes
Zwischenelement mit dem Scharnierträger verbunden ist.
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Die bekannten Ausführungsformen
weisen folgende Nachteile auf.
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Sowohl im Fall der Aufstellung mit
einem Führungsarm
als auch im Fall mit zwei Führungsarmen
sind bei der Aufstellung Kraftumlenkungen notwendig. Dadurch entstehen
neben Reibungsverlusten Kräfteverluste
durch Komponentenzerlegung, was sich gerade beim Einsatz von Federspeichern zur
Aufstellung nachteilig bemerkbar macht, da diese entsprechend größer dimensioniert
werden müssen und
damit erheblichen Raum beanspruchen, der am Ort, wo die Aufstellvorrichtung
angebracht werden muß,
nicht immer zur Verfügung
steht.
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Ferner ist im Fall der Führung mit
zwei Führungsarmen
eine gekrümmte
Bahn notwendig, was zusätzlich
zu dem beschriebenen Nachteil eine gebogene Bahn für die Feder
des Federspeichers notwendig macht, die nur sehr aufwendig zu realisieren ist,
damit sie auch sicher den Scharnierträger aufstellt. Schließlich bieten
die bekannten Vorrichtungen keine konstruktive Perspektive für eine deformierbare
Verriegelung des aufgestellten Scharnierträgers. Eine Möglichkeit
zum Reversieren der aufgestellten Fronthaube unter Ausnutzung der
Fronthaube als Hebelarm ist in der zitierten
EP 1 238 893 A1 beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
eingangs bezeichnete Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem
Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug so auszubilden, dass keine
Kraftumlenkung beim Aufstellen der Vorderhaube durch einen Federspeicher
notwendig ist, und dass sie konstruktive Perspektiven für eine deformierbare
Verriegelung des aufgestellten Scharnierträgers und weitere Möglichkeiten
für ein
Reversieren der aufgestellten Vorderhaube bietet.
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Die Lösung dieser gelingt bei einer
Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf
ein Kraftfahrzeug, welches eine den Vorderwagen abdeckende, bis
zur vorderen Windschutzscheibe führende
Fronthaube aufweist, die windschutzscheibenseitig an beiden Fahrzeugseiten
jeweils über
eine Scharnieranordnung drehbeweglich an der Karosse des Vorderwagen
angelenkt ist, bestehend aus einem Scharnierträger für die mittelbare karosserieseitige
Anlenkung der Scharnieranordnung, der aufstellbar an der Karosse
des Vorderwagens angebracht ist, und aus einer an dem Scharnierträger angreifenden
energiespeichernden Einrichtung in Form einer Federspeicher-Anordnung sowie aus
einer sensorgesteuerten Haltevorrichtung für einen Wirkeingriff mit dem
Scharnierträger
derart, dass im Normalzustand der Scharnierträger niedergehalten ist und
im Kollisionsfall sensorbetätigt
für eine
begrenzte Aufstellbewegung, freigebbar ist erfindungsgemäß dadurch
dass eine in einem Gehäuse
linear doppelt geführte
Führungsgrundplatte
als Aufstellplatte für
den Scharnierträger
vorgesehen ist, an der außermittig
der Scharnierträger
mittels einer Welle wippenartig angelenkt ist und die im Wirkeingriff
mit der Federspeicher-Anordnung und der sensorbetätigten Haltevorrichtung
steht.
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Dadurch dass die Federn der beiden
Federspeicher sich beim Auslösen
linear aufstellen und dabei linear die doppelt geführte Aufstellplatte
nach oben verschieben, ist keine Kraftumlenkung notwendig, was sich
vorteilhaft auf die Dimensionierung der Federn der Federspeicher
aus wirkt und mit Vorteil auch den Aufwand für die Konstruktion hinsichtlich der
Führung
der Federn und der Aufstellung der Aufstellplatte verringert.
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Durch die wippenartige Anlenkung
des Scharnierträgers
wird auf einfache Weise die entsprechend X-Verschiebung der Fronthaube
während der
Aufstellung ausgeglichen, ohne das System zu blockieren. Es sind
keine bogenförmigen
Aufstellbahnen notwendig. Durch die Wippe wird auch eine Adaption
jeglicher Bauart von Scharnieren ermöglicht.
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Ferner bietet die erfindungsgemäße Konstruktion
mit Vorteil Perspektiven für
den Einbau einer Einrichtung zum deformierbaren Verriegeln des Systems
im aufgestellten Zustand sowie weitere Perspektiven zum Reversieren
der aufgestellten Fronthaube nach einer ungewollten Auslösung.
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Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere
hinsichtlich der vorgenannten Einrichtung zum Verriegeln und Reversieren
sind in Unteransprüchen gekennzeichnet
und ergeben sich zudem aus der Figurenbeschreibung.
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Anhand eines in den Zeichnungen in
verschiedenen Ansichten dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung
näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 in
einer schematischen isometrischen Darstellung mit weggebrochener
vorderer Gehäusewand
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Aufstellen einer windschutzscheibenseitig angeschlagenen Fronthaube
eines Personenkraftwagens durch zwei Federspeicher nach Auslösung durch
einen pyrotechnischen Aktuator im Ruhezustand, d.h. bei vorgespannten
Federn, einschließlich
der Einrichtung zum Verriegeln der aufgestellten Fronthaube und zum
Reversieren nach einer Auslösung
ohne Kollision,
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2 einen
Längsschnitt
durch die Vorrichtung nach 1,
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3 eine
Querschnittansicht entlang der Linie A-A in 2,
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4 eine
Querschnittansicht entlang der Linie B-B in 2,
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5 eine
Querschnittansicht entlang der Linie C-C in 2,
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6 eine
Querschnittansicht entlang der Linie D-D der 2,
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7 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie E-E der 2 entsprechend 4, jedoch bei ausgelöstem Federspeicher,
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8 in
einer Explosionsdarstellung die in den 1 und 2 dargestellten
Sperrklinken zum Halten des Systems im Ruhezustand gegen die Vorspannkraft
der Federn im Federspeicher,
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9 in
einer isometrischen Darstellung einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 zur näheren Darstellung der Verriegelungs-
und Reversier-Einrichtung im Ruhezustand des Systems,
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10 in
einer Explosionsdarstellung die Komponenten der Einrichtung nach 9,
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11 in
einer isometrischen Darstellung entsprechen 9 den Zustand der Verriegelungs- und
Reversiereinrichtung im aufgestellten, d.h. im verriegelten Zustand
des Systems,
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12 den
gleichen Zustand des Systems wie in 11,
jedoch in einer vereinfachteren Darstellung,
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13 in
einer isometrischen Darstellung entsprechend 9 und 11 den
Zustand der Verriegelungs- und Reversiereinrichtung beim Reversieren des
Systems von dem aufgestellten Zustand in den Ruhezustand,
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14 in
zwei Figurenteilen A und B in einer schematischen Gesamt-Darstellung
die Verbindung der Fronthaube des PKWs über die Scharnieranordnung
mit der Vorrichtung nach 1,
und zwar im Figurenteil A im Ruhezustand des Systems und im Figurenteil
B im aufgestellten Zustand des Systems, und
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15 in
zwei Figurenteilen A und B das Reversieren des aufgestellten Systems
unter Zuhilfenahme von Reversierstäben und der Fronthaubenbetätigung.
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Die erfindungsgemäße, in den Zeichnungen dargestellte
Vorrichtung 100 zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall
auf ein Kraftfahrzeug beruht auf dem Prinzip, dass im Fall einer
Kollision mit der Person die windschutzscheibenseitig angeschlagene
Fronthaube des Kraftfahrzeuges einschließlich ihrer Scharnieranordnung
im Anschlagbereich um einen vorgegebenen Hub gegenüber der Karosse
des Vorderwagens aufgestellt wird.
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Die Vorrichtung 100 weist
zunächst
ein Gehäuse 1 auf,
das die sensorgesteuerten Komponenten für das Aufstellen der Fronthaube
enthält,
und das über
drei Bohrungen 1a an der Karosse des Vorderwagens im Bereich
der Scharnieranordnungen, vorzugsweise am Stützträger des Kotflügels, angeschraubt
ist. Dabei ist an beiden Seiten des Vorderwagens jeweils eine derartige
Vorrichtung angebracht.
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Die in den 1 und 2 nicht
dargestellte, jedoch aus den 14 und 15 erkennbare Scharnieranordnung 200,
die im Beispiel zwei Gelenkarme besitzt, ist in bekannter Weise
einmal mit der Vorderhaube 300 und zum anderen mit einem
Scharnierträger 2 der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 befestigt.
Dieser Scharnierträger 2 ist,
wie insbesondere die 3 zeigt,
als U-Profil ausgebildet, und liegt im Ruhezustand über seitliche Überstände 2a auf
der oberen Stirnkante 1c des Gehäuses 1, dieses abdichtend
abschließend,
auf. Dieses U-Profil ist an einem Bolzen 3 außermittig
gegen die Fahrtrichtung drehbeweglich angelenkt. Dadurch ist der
Scharnierträger 2 als
Wippe ausgebildet, d.h, er kann sich beim Ausfahren zum Ausgleich
der Bewegung in der Horizontalen, d.h. in X-Richtung, in Fahrtrichtung
neigen.
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Zum Aufstellen dieses Scharnierträgers im Kollisionsfall
sind zwei beabstandet im Gehäuse
1 um entsprechende Führungskörper 1b des Gehäuses 1 angeordnete
Druckfedern 4 als Federspeicher vorgesehen, die sich mit
ihren unteren Enden jeweils an einem Gehäuseboden abstützen und
oben mit einer Vorspannplatte 5 im Wirkeingriff stehen.
Mittels dieser Vorspannplatte 5 sind die Druckfedern 4 vorspannbar,
wobei mittels einer ersten Halteklinke 6 die Vorspannplatte 5 im
gespannten Zustand der Druckfedern niedergehalten wird. Die Vorspannplatte 5 ist, wie
die 3 zeigt, als ein
nach oben offenes U-Profil
ausgebildet, die zwei Bohrungen 5a aufweist, in denen jeweils
eine gehäusefeste
Führungshülse 7 aufgenommen
ist; die Vorspannplatte 5 ist dadurch gegenüber den
Führungshülsen 7 verschiebbar
gehaltert.
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Mit der Vorspannplatte 5 steht
im direkten Wirkkontakt eine Führungsgrundplatte 8,
die ebenfalls als nach oben offenes U-Profil ausgebildet ist (3). Sie ist mit zwei Führungssäulen 9,
die in den zugehörigen
Führungshülsen 7 verschiebbar
aufgenommen sind, verschraubt. Dazu besitzt das obere Ende jeder
Führungsrolle 9 ein
Außengewinde 9a (6), welches die Führungsgrundplatte
in entsprechenden Bohrungen durchdringt und auf das jeweils oberhalb
der Führungsgrundplatte
eine Mutter 10 aufgeschraubt ist. Die Führungsgrundplatte 8 ist
daher zusammen mit den Führungssäulen 9 in
den Führungshülsen 7 verschiebbar
gehaltert.
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Zum Halten der Führungsgrundplatte 8 in
der Ruhestellung, d.h. in der Stellung der vorgespannten Federn,
ist eine zweite Halteklinke 11 vorgesehen. Zwei elastomere
Auflager 18 an den Enden sorgen für die notwendige Vorspannung
der Führungsgrundplatte
gegen die Halteklinke 11. Die Führungsgrundplatte weist an
den Schenkeln ferner jeweils eine fluchtende Öffnung zur axial gesicherten
Aufnahme des Bolzens 3 auf, um den die Scharnierträger-Wippe 2 drehbeweglich
angelenkt ist. Das U-Profil der Führungsgrundplatte, d.h. die
Seitenschenkel des Profils, sind in Fahrtrichtung abgeschrägt (Schräge
8a in
den 1 und 2), so dass im aufgestellten
Zustand des Scharnierträgers
Raum für
eine Schwenkbewegung der Wippe gegen den Uhrzeigersinn vorhanden
ist. Das nach oben offene U-Profil der Führungsgrundplatte 8 ist
in dem nach unten offenen U-Profil der Scharnierträger-Wippe 2 aufgenommen.
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Beide Halteklinken 6, 11 sind
um einen gehäusefesten
Klinkenbolzen 12 drehbar angelenkt. Dabei besitzt die Halteklinke 6,
wie auch die 8 zeigt,
ein Anschlagstück 13,
das mit der Halteklinke 6 vorzugsweise verschweißt ist,
und einen Anschlag 13a zum mitnehmenden Betätigen der
Halteklinke 11 aufweist. Wird die erste Halteklinke 6 verschwenkt, wird
die zweite Halteklinke 11 über den Anschlag 13a mitgenommen.
Beide Halteklinken 6, 11 sind dabei über eine
Schenkelfeder 14 in Sperr-, d.h. in Halterichtung vorgespannt.
Die erste Halteklinke 6 weist, ebenso wie das Anschlagstück 13a eine
Nocke 15 auf, die in Wirkverbindung mit einem Auslösestift 16 eines
gehäusefest
angebrachten pyrotechnischen Aktuators 17 steht.
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Die 1 und 2 zeigen, wie bereits erwähnt, den
Ruhezustand des Systems. Die 14,
Figurenteil A, zeigt in einer Gesamtansicht dabei die Stellung der
Vorderhaube 300 des PKW und der Scharnieranordnung 200 im
Ruhezustand der erfindungsgemäßen Aufstell-Vorrichtung 100.
Der Scharnierträger 2 sitzt
dabei dicht auf dem Gehäuse 1 auf.
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Wird nun der pyrotechnische Aktuator 17 betätigt, insbesondere
sensorgesteuert bei einer Kollision mit einem Fußgänger, wird, wie insbesondere
die 1 zeigt, der Stift 16 des
Aktuators ausgestoßen und
verschwenkt beide Halteklinken 6, 11 im Uhrzeigersinn.
Dadurch werden sowohl die Vorspannplatte 5 als auch die
Führungsgrundplatte 8 freigegeben,
so dass die Schraubenfedern 4 des Federspeichers die Vorspannplatte 5 und
durch den direkten Kontakt mit der Führungsgrundplatte 8 auch
diese sehr schnell nach oben verschieben, d.h. aufstellen. Dabei
wird auch die Scharnierträger-Wippe 2 mit
der Scharnieranordnung 200 aufgestellt, die sich in Fahrtrichtung zum
Ausgleich der sich durch die lineare Aufstellung einstellenden X-Bewegung der Fronthaube
durch die Abschrägung 8a der
Führungsgrundplatte 8 entsprechend
neigen kann.
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Als Ergebnis dieser Aufstellbewegung
ist die Fronthaube 300 im windschutzscheibenseitigen Bereich
um einen vorgegebenen Hub, beispielsweise 55 mm, aufgestellt (14, Teil B).
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Damit die Fronthaube 200 bei
einem Aufprall nicht rückschwingen
kann, ist eine Einrichtung 19 zum Verriegeln des Scharnierträgers 2 in
der ausgefallenen Stellung sowie zum Reversieren des ausgefahrenen
Scharnierträgers
nach einer nicht kollisionsbedingten Auslösung vorgesehen. Eine derartige Einrichtung
ist bei den bekannten Konstruktionen nicht vorgesehen, sie stellt
daher eine wesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 dar.
Sie kann jedoch allerdings auch bei anderen Aufstell-Konstruktionen
mit Federspeichern vorgesehen werden.
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Diese Einrichtung 19 wird
im folgenden anhand der 1, 2, 4, 7 und 9 bis 15 wegen ihrer Bedeutung umfassend beschrieben.
Sie weist zunächst einen
U-förmigen
Halter 20 auf, der fest mit der Vorspannplatte 5 verbunden,
z.B. verschweißt
ist. Dieser U-förmige
Halter bewegt sich daher bei der Aufstellung der Vorspannplatte 5 nach
einer Auflösung
mit ihr nach oben bzw. bei einer Reversierung des Systems mit ihr
nach unten.
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In dem U-förmigen Halter 20 sind
in entsprechenden Bohrungen 20a zwei Rastklinken 21 mittels Zylinderstifte 22 und
Abstandshülsen 23 drehbar
gegenläufig
angelenkt. Die Rastklinken 21 weisen jeweils eine Anschlagkante 21a für einen
Wirkeingriff mit der oberen Stirnkante 1c des Gehäuses im
ausgefahrenen Zustand auf, sowie eine Kulisse 21b für die Führung eines
noch zu beschreibenden Bolzens auf.
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Die Einrichtung 19 weist
ferner einen Stößel 24 auf,
der, wie insbesondere die 10 zeigt,
aus einem oberen zylindrischen Abschnitt 24a, der von einer
Schraubenfeder 24b umgeben ist, und in dem ein Kopfteil 24c eingeschraubt
ist sowie einem unteren, fußseitig
abgerundeten Flachteil 24d mit einer Bohrung 24e,
besteht. In der Bohrung 24d ist ein Bolzen 25 mit
vorgegebenen Abscher- oder Deformationsverhalten angeordnet, der
im Wirkeingriff mit den Rastklinken 21 steht. In dem unteren
Abschnitt 24d im Übergang
zum oberen Abschnitt 24a ist eine Anschlagkante 24f für einen
Anschlag an dem Joch des U-förmigen
Halters 20 nach Überwindung
einer Steuerstrecke a (4)
vorgesehen.
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Der Stößel 24 ragt dabei
im montierten Zustand der Einrichtung 19 aus einer Öffnung 5b in
der Vorspannplatte 5, wobei die Schraubenfeder 24b zwischen
dem Kopf 24c und der Vorspannplatte 5 vorgespannt
platziert ist, sowie aus einer Öffnung 8b in
der Führungsgrundplatte 8 hervor
(Figuren und 2), wobei oberhalb des Kopfes 24c sich
eine fluchtende Öffnung 1d in
der Scharnierträger-Wippe 2 befindet.
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Im Ruhezustand (s. insbesondere 4 und 9) befindet sich der Bolzen 25 am
Ende der Kulissenführung 21b,
die Rastklinken 21 sind eingezogen und liegen an den Seitenwänden des
Gehäuses 1 an.
Bei einer Aufstellung der Vorspannplatte 5 nach einer Auslösung bewegt
sich der U-förmige
Halter 20 mit den Rastklinken 21 und dem Stößel 24 nach
oben, wobei am Ende der Aufstellbewegung die Anschlagkante 21a der
Rastklinke sich auf Höhe
der oberen Kante 1a des Gehäuses 1 befindet (12). Infolge der Vorspannung
der Feder 24b bewegt sich jedoch der Stößel 24 mit Abscherbolzen 25 um
die Steuerstrecke a relativ zum U-förmigen Halter 20 weiter nach
oben, d.h. bis die Anschlagkante 24f des Stößels an
dem Joch des U-förmigen
Halters 20 anschlägt,
so dass über
die Kulissenführung 21b die Rastklinken 21 nach
außen
verschwenkt werden und ihre Anschlagkanten 21a auf der
oberen Stirnkante 1c des Gehäuses anliegen (7, 11 und 12). Da in dieser Position
die Frontkanten 21c der Rastklinken an dem Abscherbolzen
beabstandet anliegen, ist eine gewaltsame Rückbewegung der Rastklinke nur unter
Abscherung oder Deformation des Bolzens 25 durch die Rastklinken
möglich.
Der Abscherbolzen dient damit im Kollisionsfall als Deformationselement (Abbau
der Kraft über
die Scher- oder Deformationsarbeit), d.h. ist hinsichtlich der Fronthaube 300 das Ende
ihrer elastischen Verformung erreicht, gibt der Abscherbolzen bei
einer vordefinierten Kraft nach und die Scharnierträgerwippe 2 bzw.
die sie bewegende Führungsgrundplatte 8 fährt mit
ihren Führungssäulen wieder
in den Federspeicher 4 ein.
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Um nach einer ungewollten Aufstellung
der Fronthaube 300 ohne Kollision die Vorrichtung 100 zu
reversieren, wird durch die Öffnung 1d hindurch mittels
eines stangenförmigen
Werkzeuges, d.h, eines Reversier-Stabes 26 (15) eine vertikale Kraft
auf den Kopf 24c des Stößels 24 aufgebracht. Dadurch
bewegt sich dieser nach unten, wobei der Abscherbolzen 25 über die
Kulissenführungen 21b die
Rastklinken 21 unter Aufhebung der Verrastung mit den Stirnkanten 1c des
Gehäuses
zurückschwenken
(13), so dass anschließend der U-förmige Halter 20 mit
den eingezogenen Rastklinken 21 in das Gehäuse 1 in
die in 4 dargestellte Ausgangslage
unter Spannen der Druckfedern 4 zurückgefahren werden kann. Da
hierbei beide den beidseitigen Scharnieranordnungen 200 zugeordneten
Vorrichtungen 100 betätigt
werden müssen
und zudem relativ hohe Federkräfte
bei den Druckfedern überwunden
werden müssen,
wird, wie in 15 dargestellt,
auf jeder Seite der geöffneten
Vorderhaube 300 ein Reversierstab 26 in die Öffnung 1d des Scharnierträgers 2 eingesetzt und
durch vorderseitiges Niederdrücken
der Haube unter Ausnützung
der Hebelwirkung die notwendige Reversierkraft auf einfache Weise
auf beide Stößel 24 aufgebracht.
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Das in den Zeichnungen dargestellte
Ausführungsbeispiel
ist ein sehr vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Es sind jedoch auch Abwandlungen denkbar, ohne dass das Prinzip
der Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise anstelle der
in 1 dargestellten direkten
Auslösung
der Halteklinken über
die Nocken 15 durch den Stift 16 eine indirekte
Auslösung über ein
Zug-/Druckkabel nach Art eines Drahtauslösers bei der Fotografie erfolgen.
In diesem Fall kann der Aktuator 17 an einer leicht erreichbaren
Stelle im Motorraum angeordnet werden, damit die Auswechselung der
pyrotechnischen Patrone einfacher vonstatten geht.
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Anstelle der dargestellten Verriegelungs- und
Reversiervorrichtung 19 mit den verschwenkbaren Rastklinken 21 kann
auch eine Verriegelung über eine
Zahnstange und eine verschwenkbare Sperrklinke erfolgen, derart,
dass beim Aufstellen der Platten 5 bzw. 8 eine
Zahnstange über
die Sperrklinke ratscht, die jedoch beim Einrasten in die Zähne der Zahnstange
eine Bewegung nach unten verhindert. Dabei kann eine Soll-Deformationsstelle
im Bereich dieser Verriegelung die Funktion des Abscherbolzens 25 übernehmen.
Durch eine Betätigung
der Sperrklinke, d.h. durch eine Verschwenkung dieser Sperrklinke
kann die Verriegelung aufgehoben werden und der Reversiervorgang
durchgeführt
werden.
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Es ist auch denkbar, die Platten 5 und 8 zu
einer einzigen Aufstellplatte zu vereinigen, an der dann die Wippe 2 mittels
des Bolzens 3 angelenkt ist. Die Verriegelungs- und Reversiervorrichtung 19 muß dann entsprechend
angepasst werden.
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Anstelle der Halteklinken 6 und 11 können auch
andere bekannte Mechanismen zum Halten einer vorgespannten Platte
erfolgen.
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Im dargestellten Fall erfolgt die
Führung
der Platte 8 über
Führungssäulen 9,
die im Inneren der Druckfedern 4 angeordnet sind. Dadurch
lässt sich ein
kompakter Aufbau realisieren, was den Vorteil bringt, dass nur ein
geringer Einbauraum im Vorderwagen für die Vorrichtung 100 notwendig
ist. Im Prinzip können
jedoch auch die Führungen
außerhalb
der Federn angeordnet werden.
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Weitere Änderungen sind für den Fachmann möglich.
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Zusammengefasst besitzt das erfindungsgemäße System
folgende Merkmale und Vorteile.
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Beschrieben wird ein Fußgängerschutz,
hier speziell durch Anhebung der Motorhaube im hinteren Bereich. Über einen
Federspeicher wird der erforderliche Aufstellweg unter Berücksichtigung
der Aufstellzeit erzielt.
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Die Auslösung erfolgt mittels eines
pyrotechnischen Auslösers,
der direkt über
einen ausstoßbaren
Stift bzw. Schubkolben oder indirekt, z. B. ein zwischengeschaltetes
Zug-/Druckkabel oder eine pneumatische bzw. hydraulische Steuerleitung
die erforderliche Kraft einleitet. Aber auch elektrische Auslösesystem
sind einsetzbar.
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Die Freigabe des Federspeichers erfolgt über Halteklinken.
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In ausgefahrener Position verriegelt
das System selbsttätig
und verhindert ein Rückschwingen der
Motorhaube und bietet dem Unfallopfer nach Erreichen der elastischen
Verformung der Haube durch Abscheren oder Deformieren eines Defoelementes bei
einer vordefinierten Kraft ein Abfangen der aufgebauten Energie
in den Federspeicher hinein.
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Die bei der Aufstellung entstehende
X-Verschiebung der Fronthaube wird durch eine Wippe ausgeglichen,
ohne das System zu blockieren. Hierdurch wird eine Adaption jeglicher
Bauart von Scharnieren ermöglicht.
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Die Reversierung, d.h. die Rückstellung
des Systems erfolgt durch einen Druckstab und die Motorhaube. Hierzu
wird insbesondere der Hebelarm der Motorhaube genutzt, um den Federspeicher
zu spannen. Diese Aktivität
kann durch den Fahrzeugführer
selbständig
ausgeführt
werden.