DE10258775A1 - Fußgängerschutz-Aktuator - Google Patents
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Abstract
Fußgängerschutz-Aktuator (2) zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs in eine relativ zu der Normalposition angehobenen Schutzposition, aufweisend ein erstes Teil (4) und ein zweites, relativ zu dem ersten Teil (4) verschiebbar an dem ersten Teil (4) angeschlossenes Teil (6), wobei das erste Teil (4) und das zweite Teil (6) zum Anschließen an der Fahrzeugkarosserie bzw. an der Fronthaube ausgebildet sind, und eine eine Druckfeder (84) aufweisende Verschiebeeinrichtung (100), die zwischen dem ersten Teil (4) und dem zweiten Teil (6) derart vorgesehen ist, dass sie das zweite Teil (6) relativ zu dem ersten Teil (4) aus einer Ausgangsposition, in der die Druckfeder (84) in einer gespannten Position gehalten ist, in eine Ausfahrposition verschieben kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (100) mehrere parallel angeordnete Druckfedern (84) aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fußgängerschutz-Aktuator zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs in eine relativ zu der Normalposition angehobene Schutzposition, aufweisend ein erstes Teil und ein zweites, relativ zu dem ersten Teil verschiebbar an dem ersten Teil angeschlossenes Teil, wobei das erste Teil und das zweite Teil zum Anschließen an der Fahrzeugkarosserie bzw. an der Fronthaube ausgebildet sind, und eine eine Druckfeder aufweisende Verschiebeeinrichtung, die zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil derart vorgesehen ist, dass sie das zweite Teil relativ zu dem ersten Teil aus einer Ausgangsposition, in der die Druckfeder in einer gespannten Position gehalten ist, in eine Ausfahrposition verschieben kann.
- Ein derartiger Fußgängerschutz-Aktuator ist beispielsweise aus
DE 197 21 565 A1 bekannt. Ein ähnlicher Fußgängerschutz-Aktuator ist beispielsweise ausDE 100 33 126 A1 bekannt. Fußgängerschutz-Aktuatoren werden typischerweise in den räumlich beengten Verhältnissen unter der Fronthaube des Kraftfahrzeugs angeordnet. Typischerweise sind bis zu vier Fußgängerschutz-Aktuatoren vorgesehen. – Fußgängerschutz-Aktuatoren werden von einer Steuereinrichtung im Fall eines relativ langsamen Aufpralls ausgelöst, um die Fronthaube in eine Schutzposition für Fußgänger anzuheben. Entsprechende Sensoren sind beispielsweise im Bereich der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs vorgesehen. Zur Funktion wesentlich ist ein extrem schnelles Auslösen und Anheben der Fronthaube, da die Fronthaube beim Aufprall des Fußgängers bzw. Radfahrers auf die Haube bereits in ihrer ausgefahrenen Position sein muss, um die erwünschte Wirkung vollständig zu erfüllen. Dazu ist eine sehr hohe Kraft in der Verschiebeeinrichtung erforderlich, die von den Druckfedern geleistet werden muss. Entsprechend erfordern die Druckfedern eines Fußgängerschutz-Aktuators einen gewissen Mindestbauraum. Typischerweise werden Schraubenfedern als Druckfedern verwendet. Schraubenfedern sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch und geben damit das Bauvolumen des Fußgängerschutz-Aktuators im Wesentlichen vor. Typischerweise steht insbesondere im Bereich der Hinterkante der Fronthaube, d.h. im Bereich der Windschutzscheibe, nur ein sehr beengter Bauraum zur Verfügung. Bei manchen Fahrzeugmodellen gibt es einen parallel zur Karosserieaußenseite verlaufenden länglichen Bauraum mit relativ eingeschränkten Abmessungen in Vertikalrichtung und senkrecht zur Karosserie. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fußgängerschutz-Aktuator der genannten Art bereitzustellen, der einerseits die erforderlichen Öffnungskräfte zu liefern im Stande ist, und andererseits in dem zur Verfügung stehenden länglichen Bauraum angeordnet werden kann.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verschiebeeinrichtung mehrere parallel angeordnete Druckfedern aufweist. Die Verwendung von mehreren Druckfedern an Stelle einer einzelnen Druckfeder parallel zueinander erlaubt es, kleinere Druckfedern, d.h. insbesondere solche mit einem kleineren Federdurchmesser, zu verwenden. Diese kleineren Druckfedern können räumlich unterschiedlich je nach zur Verfügung stehendem Raum angeordnet werden und erlauben so eine sehr flexible Außengestalt des Fußgängerschutz-Aktuators, die nicht gebunden ist an den Bauraum, der von einer einzelnen Feder benötigt wird. Besonders bevorzugt ist es, mehrere Druckfedern parallel nebeneinander vorzusehen, die räumlich im Wesentlichen auf einer Linie angeordnet sind.
- Eine derartige Konstruktion ist häufig bevorzugt, da sich damit eine bessere Anpassung an den zur Verfügung stehende Bauraum realisieren lässt. So kann man sich vorstellen, beispielsweise zwei oder drei, vorzugsweise vier bis sechs, bei der vorliegenden Ausführungsform besonders bevorzugt fünf Druckfedern parallel zueinander räumlich in einer Reihe vorzusehen. Andere räumliche Anordnungen sind auch vorstellbar. Damit lässt sich ein relativ schmaler länglicher Aktuator realisieren, wie er häufig in Karosseriehohlräumen zur Verfügung steht. Es sei darauf hingewiesen, dass an Stelle einzelner Druckfedern auch Federpakete, beispielsweise aus zwei oder mehreren ineinander ge schachtelten Schraubenfedern, verwendet werden können, beispielsweise um eine bestimmte gewünschte Federcharakteristik zu erreichen oder um den Bauraum des Aktuators in Hubrichtung zu verringern. So können beispielsweise mittels einer Zwischenhülse, die an ihrem einen Ende einen nach außen vorstehenden Rand aufweist und die an ihrem anderen Ende einen nach innen vorstehenden Rand aufweist, zwei Schraubenfedern "ineinander liegend" angeordnet sein, wobei sich die innere Schraubenfeder an dem inneren Rand abstützt und sich die äußere Schraubenfeder an dem äußeren Rand abstützt. Bei einer Auslösung und der darauf folgenden Entriegelung dieses Federpakets wird die innere Feder relativ zu der äußeren Feder von der Zwischenhülse mitgenommen und dehnt sich dabei typischerweise auch selbst aus, so dass mittels eines relativ kurzen Federpakets ein relativ großer Hub realisierbar ist.
- Vorzugsweise sind mehrere Wegbegrenzungen vorgesehen, die vorzugsweise einzelnen Druckfedern bzw. Druckfederpaketen und vorzugsweise allen Druckfedern zugeordnet sind. Wegbegrenzungen erfüllen – unabhängig davon, ob sie für eine einzelne Feder/Federpaket oder für mehrere parallel zueinander angeordnete Federn bei Fußgängerschutzaktuatoren vorgesehen sind, im Wesentlichen eine Doppelfunktion. Sie dienen zum Einen als Wegbegrenzung für einen maximalen Federhub. Die Fronthaube soll von dem Aktuator (bzw. den mehreren an der Fronthaube vorgesehenen Aktuatoren) extrem schnell geöffnet werden. Dafür ist eine hohe Federkraft erforderlich. Um eine durch die Funktion dieses Fußgängerschutz-Mechanismus verursachte Verletzung der Fußgängers zu vermeiden, ist es jedoch erforderlich, diese Bewegung bei Erreichen des maximalen gewünschten Öffnungszustands zu begrenzen. Es soll Aufprallenergie des Fußgängers durch ein Komprimieren der Feder in dem Aktuator aufgenommen werden, und nicht durch eine Bewegung des Aktuators auf den aufprallenden Fußgänger dieser zusätzlich gefährdet werden. Die zweite Aufgabe der Wegbegrenzung liegt in der Halterung der geöffneten Fronthaube. Die geöffnete Fronthaube ist im Wesentlichen nur noch über die Begrenzungen an der Karosserie angeschlossen. Entsprechend müssen die Wegbegrenzungen auch Abstützkräfte für die Fronthaube aufnehmen und übertragen, insbesondere bei einer Vollbremsung oder dann, wenn es nach dem Öffnen der Fronthaube zu einem Aufprall des Fahrzeugs auf einem harten Gegenstand kommt, wobei die Massenträgheit tendenziell die Haube von dem Fahrzeug weg bewegt. Vorzugsweise sind Wegbegrenzungen jeweils an den extremsten, am weitesten voneinander entfernten Druckfedern vorgesehen, d.h. bei den "linearen" räumlichen Anordnungen an den äußersten.
- Vorzugsweise weist die Wegbegrenzung eine an dem zweiten Teil befestigte Hülse mit einem Eingreifbereich und ein an dem ersten Teil angeschlossenes Stangenelement ebenfalls mit einem Eingreifbereich auf. Der Eingreifbereich an der Hülse kann beispielsweise das Ende eines Schlitzes in Längsrichtung der Hülse in der Seitenwand der Hülse sein, in dem beispielsweise die seitlichen Arme eines T-förmigen Gegenstücke beispielsweise an dem Stangenelement eingreifen. Alternativ kann der Eingreifbereich der nach innen oder nach außen aufgebogene Rand der Hülse sein, der mit einem entsprechenden Eingreifbereich an dem Stangenelement zusammenwirkt. Alternativ könnte man sich auch zwei entgegengesetzt zueinander angeordnete U-förmige Wegbegrenzungselemente vorstellen, die gegeneinander bis zum Anschlag teleskopieren. So weisen die beiden U-förmigen Wegbegrenzungselemente jeweils die seitlichen Schenkel des "U" und das diese Schenkel verbindende Basisstück auf. Bei einer entgegengesetzten Anordnung der U's, wobei diese jeweils um 90° um ihre Längsrichtung verdreht sind, können die U-förmigen Wegbegrenzungselemente sich gegeneinander teleskopisch bewegen, bis die beiden Basiselemente in Anlage miteinander kommen.
- Zur Dämpfung des Anschlags an der Wegbegrenzung können Dämpfungselemente, beispielsweise aus Kunststoffmaterial, vorgesehen sein.
- Vorzugsweise ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die die Druckfedern in der gespannten Position hält, indem sie das erste Teil an dem zweiten Teil festlegt.
- Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung ein Verriegelungselement auf, welches in der Ausgangsposition mit einer, aber insbesondere bei mehreren parallel angeordneten Federn mit mehreren räumlich voneinander getrennten Anlageflächen, die an dem ersten Teil angeschlossen sind, in Eingriff ist. Ins besondere ist es bevorzugt, bei mehreren parallel in einer Reihe angeordneten Druckfedern jeweils im Bereich der äußeren Druckfedern Anlageflächen für die Verriegelungseinrichtung vorzusehen. Auch diese Konstruktion erfüllt mehrere Aufgaben. Zum Einen kann es bei nur einer Anlagefläche durch die Kräfte der vorgespannten Feder zu einem Verformen des Aktuators, im schlimmsten Fall zu einem Klemmen des Aktuators, kommen. Zum Anderen überträgt der Aktuator im geschlossenen Zustand Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie. Es wurde bereits ausgeführt, dass die Fronthaube als strukturelles Element der Karosserie dient. Insbesondere bei Unfällen bei höherer Geschwindigkeit ist die Fronthaube in den Verformungsmechanismus mit einbezogen, durch den die Energie des Aufpralls absorbiert wird. U.a. aus diesem Grund ist die Steuerung von Fußgängerschutz-Aktuatoren so ausgelegt, dass ab einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 60 km/h, der Fußgängerschutz-Aktuator nicht ausgelöst wird, sondern die Fronthaube in der üblichen Weise verriegelt bleibt. Nach dieser Schilderung versteht sich von selbst, dass die Fronthaube diese Verformungskräfte nur dann aufnehmen und übertragen kann, wenn der Fußgängerschutz-Aktuator in der Lage ist, in einem solchen Fall die Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie zu übertragen. Eine Verriegelungseinrichtung, die lediglich eine oder mehrere im Wesentlichen an einer Stelle angeordnete Anlagefläche aufweist, kann möglicherweise bei einer solchen Belastung versagen, beispielsweise weil Momentenkräfte von einer derartigen Verriegelungseinrichtung nicht übertragen werden können. Außerdem kommt die Verwendung mehrerer Anlageflächen, die räumlich voneinander getrennt sind, der Lebensdauer des Aktuators entgegen. Typischerweise sind die Aktuatoren, die im Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet sind, mit dem einen Teil an der Karosserie befestigt und mit dem zweiten Teil an dem Haubenscharnier befestigt. Es ist häufig konstruktiv erwünscht, dass die Fronthaube im geschlossenen Zustand unter einer gewissen Spannung steht. Damit wird ein Flattern der Haube vermieden. Zum Anderen wird die Haubenkonstruktion dadurch vorgespannt und versteift. Diese Vorspannung der Haube führt dazu, dass auch das Scharnier immer unter einer gewissen Vorspannung steht, d.h. von dem Scharnier auf die Karosserie Drehmomente übertragen werden müssen. Diese Drehmomente führen tendenziell speziell bei dem beim Betrieb auftretenden dynamischen Belastungsverlauf zu einem erhöhten Verschleißri siko, dem durch eine räumliche Verteilung der Anlagefläche entgegen gewirkt werden kann.
- Wenn im Folgenden zu der Anordnung der Anlagefläche an dem Stangenelement der Wegbegrenzung Ausführungen gemacht werden, so sollen diese sowohl den Fall umfassen, dass lediglich eine einzige Feder/Federpaket und somit lediglich ein einzelnes Stangenelement vorhanden ist, als auch den Fall, dass mehrere parallele Druckfedern und entsprechend mehrere Stangenelemente vorhanden sind. Es soll insbesondere darauf hingewiesen sein, dass nicht bei jeder Druckfeder ein Stangenelement erforderlich sein muss. So ist es beispielsweise möglich, in dem Zentrum einer Druckfeder die Spindel der Rückstelleinrichtung vorzusehen.
- Vorzugsweise ist eine Anlagefläche an einem Stangenelement der Wegbegrenzung vorgesehen. Der Eingreifbereich des Stangenelements für die Wegbegrenzung kann beispielsweise gleichzeitig in der Ausgangsposition des Aktuators als Anlagefläche für das Verriegelungselement dienen. Vorzugsweise ist ein Verriegelungselement vorgesehen, das mit mehreren, besonders bevorzugt mit allen, Anlageflächen kooperiert. Damit ist die Öffnungsbewegung synchronisiert.
- Vorzugsweise ist eine Stangenelement mit Anlagefläche im Bereich der Anlagefläche in dem zweiten Teil geführt. Diese Führung ist vorzugsweise als eine seitliche Führung ausgebildet und dient im Wesentlichen dazu, beim Auslösen, bei dem das Verriegelungselement typischerweise explosionsartig von der Anlagefläche weg gezogen wird, dem über eine gewisse Länge auskragenden Stangenelement ein seitliches Widerlager zu geben. Dieses Widerlager stellt einerseits sicher, dass die Auslösung zuverlässig erfolgt. Es ist weiterhin vorteilhaft für eine besonders schnelle Auslösung und bewirkt, dass nur ein relativ kurzer Auslöseweg erforderlich ist.
- Vorzugsweise ist ein Stangenelement mit Anlagefläche mittels mindestens einer in der Ausgangsposition vorgespannten Tellerfeder an dem ersten Teil angeschlossen. In der Ausgangsposition ist die Druckfeder/sind die Druckfedern vorzugsweise "auf Block", d.h. die einzelnen Federwindungen sind in Anlage miteinander. Die vorgespannte Tellerfeder spannt die einzelnen Bauteile des Aktuators mit hoher Kraft im Wesentlichen spielfrei gegeneinander vor. Verglichen mit der bereits genannten Federkraft in der Größenordnung von 500 Newton der Druckfedern liefert die Tellerfeder eine Kraft im Bereich von 1500 Newton, d.h. wesentlich darüber. Diese hohe Kraft der Tellerfeder stellt sicher, das beispielsweise durch die Haube beim Fahrbetrieb in den Aktuator eingeleitete schädliche Schwingungen im Wesentlichen nicht zu Relativbewegungen der Bauteile des Aktuators zueinander führen, insbesondere dann nicht, wenn Bauteiltoleranzen vorhanden sind, die ein Auftreten derartiger Schwingungen typischerweise zulassen würden. Diese Schwingungen und Relativbewegungen der Bauteile zueinander würden im Verlauf des Betriebs zu Verschleiß führen können, insbesondere zu einem Ausschlagen der Passungen der Einzelteile, was in der Folge zu einem Klappern oder im Extremfall vorzeitigen Versagen des Aktuators führen könnte. Mittels einer derartigen Kompensationsfedereinheit wird die Haube im Wesentlichen starr an die Karosserie angeschlossen. An Stelle der Tellerfedern könnte man auch andere Federn verwenden, die ausreichende Federkräfte leisten können, beispielsweise Druckfedern etc. Tellerfedern sind bevorzugt, weil sie sehr hohe Federkräfte bei kurzem Federhub und damit geringem Bauraum liefern können. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Gedanke der Verwendung einer Kompensationsfeder bei "auf Block" zusammengedrückten Druckfedern, die für das Verschieben des ersten Teils relativ zu dem zweiten Teil verwendet werden, für sich alleine bei Fußgängerschutz-Aktuatoren als erfinderisch angesehen wird, insbesondere ohne die Merkmale des Anspruchs 1.
- Vorzugsweise weist ein Stangenelement mit Anlagefläche an seinem freien Ende einen pilzartig aufgeweiteten Kopf auf, dessen unterer Rand die Anlagefläche bildet.
- Vorzugsweise ist das Verriegelungselement von einer Auslöseeinrichtung aus der Verriegelungsposition in eine Freigabeposition verlagerbar. Wesentlich ist, dass die Auslöseeinrichtung das Verriegelungselement extrem schnell verla gern kann und somit die Verriegelung extrem schnell und zuverlässig aufheben kann. Dafür haben sich beispielsweise pyrotechnische Elemente bewährt.
- Vorzugsweise ist der Kopf derart ausgebildet, dass er im Verlauf der Rückstellbewegung des Aktuators aus der Ausfahrposition in die Ausgangsposition das Verriegelungselement gegen eine elastisch nachgiebige Vorspanneinrichtung verlagern kann und somit zulässt, dass sich dieser an dem Verriegelungselement vorbei bewegt, um schließlich hinter dem Kopf an der Anlagefläche einzurasten. Der Kopf hat vorzugsweise eine kegelstumpfförmige Gestalt, wobei die Kegel-Seitenfläche als Auflauf- und Verlagerungsfläche dient. Es ist besonders günstig, wenn diese Fläche einen Winkel von in etwa 45° bezogen auf die Längsrichtung des Stangenelements aufweist.
- Vorzugsweise ist das Verriegelungselement ein Verriegelungsschlitten, der in dem zweiten Teil verschiebbar gelagert ist. An dem Schlitten können für die Anlageflächen entsprechende Hintergreifungsbereiche vorgesehen sein. An dem Schlitten ist vorzugsweise ferner ein Anlageelement vorgesehen, an dem die Auslöseeinrichtung angreift.
- Vorzugsweise ist eine Dichtungseinrichtung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie sowohl in der Ausgangsposition als auch in der Ausfahrposition ein Eindringen von Verschmutzung in den Raum zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil verhindert. Typischerweise kann der Aktuator so ausgebildet sein, dass er ein Gehäuse aufweist, so dass der Aktuator in der Ausgangsposition komplett geschlossen ist. Es wurden bereits Aktuatoren angedacht, die eine Dichtung aufweisen, um das Gehäuse im verschlossenen Zustand abzudichten. Es ist insbesondere deshalb wünschenswert, weil damit ein Eindringen von Lack in den Aktuator verhindert wird, wenn der Aktuator in die Karosserie vor der Tauchbadlackierung montiert wird. Weniger Gedanken hat man sich bisher zu der Problematik des Eindringens von Schmutz nach dem Auslösen des Aktuators gemacht. Typischerweise wurde häufig davon ausgegangen, die Aktuatoren komplett auszutauschen. Mit der Möglichkeit des einfachen Rückstellens des Aktuators, insbesondere mit Blick auf den voll reversiblen Aktuator kann Schmutz, der möglicherweise beim Auslösen des Aktuators in diesen eindringt, zu einer Beschädigung, beispielsweise zu Korrosion, etc. des Aktuators führen, so dass dieser unbrauchbar wird. Um ein derartiges Eindringen von Schmutz in den Aktuator zu vermeiden, wird es als selbständig erfinderisch, d.h. insbesondere ohne die weiteren Merkmale des Anspruchs 1, bei Fußgängerschutz-Aktuatoren angesehen, eine derartige Dichtungseinrichtung vorzusehen. Vorzugsweise weist die Dichtungseinrichtung zwei teleskopisch zueinander verschiebbare Dichtungssegmente auf. Vorzugsweise sind die beiden Dichtungssegmente an dem ersten Teil bzw. an dem zweiten Teil angeschlossen. Der Anschluss an dem ersten und/oder zweiten Teil erfolgt besonders bevorzugt derart, dass für den Fall eines Verklemmens der Dichtungssegmente dieser Anschluss getrennt werden kann, so dass eine sichere Funktion des Aktuators sichergestellt ist.
- Vorzugsweise ist die Dichtungseinrichtung aus Kunststoffmaterial hergestellt. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug aufweisend einen Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Ein weiteres Problem bei Fußgängerschutz-Aktuatoren ist das Erfordernis, diese nach einem Auslösen zurückzustellen. Insbesondere nach Bagatellunfällen, d.h. einem Aufprall bei niedriger Geschwindigkeit auf ein Hindernis, nach denen das Fahrzeug im Wesentlichen unbeschädigt seine Fahrt fortsetzen könnte, ist es erforderlich, die Fronthaube des Kraftfahrzeugs wieder in die Normalposition zurückzuverbringen. Ein Grund dafür ist, dass die Fronthaube ein nicht zu vernachlässigendes Strukturbauteil der Karosserie ist. So ist die geschlossene und verriegelte Fronthaube in die Kraftübertragungswege der Karosserie eingebunden. Ein weiterer Grund ist die unzureichende Befestigung der Fronthaube an der Fahrzeugkarosserie im angehobenen Zustand. So kann sich die nach einem Bagatellunfall angehobene Fronthaube beispielsweise bei einem weiteren Unfall Iosreißen und ernsthafte Schäden, insbesondere an der Fahrzeugbesatzung oder Dritten, verusachen. Ein Rücksetzen von Hand ist bei manchen Aktuatoren, insbesondere bei solchen, die mit Druckfedern arbeiten, häufig nicht möglich, da betriebsmäßig Federn mit zu hohen Federkräften erforderlich sind, die sich nicht ohne Weiteres von Hand zurückstellen lassen.
- Außerdem sind typischerweise mehrere Aktuatoren an einer Fronthaube vorgesehen, beispielsweise bis zu vier Stück, so dass bei einer Rückstellung von Hand, bei der typischerweise die Aktuatoren nacheinander zurückgestellt werden, die Fronthaube verspannt und verformt wird, wie grundsätzlich bei einer Rückstellung von Hand ein relativ hohes Beschädigungsrisiko der Fronhaube gegeben ist. Bei bisherigen Aktuatorkonstruktionen wurde regelmäßig davon ausgegangen, die Rückstellung in der Werkstatt vorzunehmen.
- Damit stellt sich das Problem, einen Fußgängerschutz-Aktuator der beschriebenen Art bereitzustellen, bei dem die Rückstellung ohne großen Kraftaufwand von dem Fahrzeuglenker problemlos selbst durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieses Problems ist vorzugsweise eine Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen des zweiten Teils aus der Ausbauposition in seine Ausgangsposition vorgesehen. Die Rückstelleinrichtung ist typischerweise zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeschlossen und derart ausgebildet, dass sie betriebsmäßig das zweite Teil relativ zu dem ersten Teil verlagert und diese in ihre Ausgangsposition zurück bewegt. Nach der Zurückbewegung in die Ausgangsposition, in der das erste Teil an dem zweiten Teil typischerweise mittels einer Verriegelungseinrichtung festgelegt ist, kann die Rückstelleinrichtung selbst wieder in ihre Ausgangsposition zurück gesetzt werden, so dass sie ggf. wieder einsatzbereit ist. In dieser Ausgangsposition der Rückstelleinrichtung kann diese beispielsweise als eine Wegbegrenzung für die Relativbewegung des ersten Teils relativ zu dem zweiten Teil dienen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Rückstelleinrichtung selbständig und insbesondere ohne die Merkmale des Anspruchs 1 als erfinderisch bei Fußgängerschutz-Aktuatoren angesehen wird.
- Insbesondere bei mit Druckfedern ausgestatteten Aktuatoren ist eine Rückstelleinrichtung vorteilhaft, da bei deren Rückstellung relativ große Kräfte überwunden werden müssen. Fußgängerschutz-Aktuatoren müssen in der Lage sein, innerhalb extrem kurzer Zeiträume nach dem Auslösen die Fronthaube eine gewisse Höhe anzuheben. So verlangen momentane gesetzliche Vorschriften einen Mindesthub von 50 mm. In absehbarer Zukunft werden diese Vorschriften einen Mindesthub von 80 mm erfordern. Druckfedern bzw.
- Druckfederanordnungen mit Federkräften von 500 Newton und darüber sind keine Seltenheit. Neben Feder-Verschiebeeinrichtungen sind auch druckbeaufschlagte Aktuatoren, beispielsweise pyrotechnisch beaufschlagte Aktuatoren, bekannt, die typischerweise nach einem Auslösen relativ leicht zurück gesetzt werden können. Daneben hat man auch schon mit Aktuatoren experimentiert, die eine Kombination von Druckbeaufschlagung und Federbeaufschlagung nutzen.
- Vorzugsweise weist die Rückstelleinrichtung eine Gewindespindel und eine damit in Eingriff befindlichen Spindelstein auf. Alternativ kann die Rückstelleinrichtung auch ein seilartiges Element, beispielsweise ein Stahlseil aufweisen, welches an einem der beiden Teile angeschlossen ist und an seinem anderen Ende an einer Art Winde angeschlossen ist, so dass beim Aufwickeln des Stahlseils das erste und das zweite Teil gegeneinander bewegt werden. Als weitere Alternative kann ein mit einer Zahnstange zusammenwirkendes Zahnrad vorgesehen sein oder ein mit Eingriffszähnen versehener Ratschenmechanismus, der an einer Zahnstange angreift.
- Vorzugsweise ist die Gewindespindel an dem ersten Teil angeschlossen, und vorzugsweise ist der Spindelstein an dem zweiten Teil angeschlossen. Dabei ist besonders bevorzugt, wenn das erste Teil zur Befestigung an der Karosserie vorgesehen ist und das zweite Teil zur Befestigung an der Fronthaube ausgebildet ist. Auf diese Weise werden die bei der Rückstellung auftretendeh Kräfte, beispielsweise die Drehmomentkräfte, bei der Gewindespindel und Spindelstein aufweisenden Rückstelleinrichtung auf die Karosserie übertragen und nicht auf die weniger stabile Fronthaube. Der Spindelstein ist vorzugsweise von einer Anlagefläche abgestützt und gegen ein gemeinsames Verdrehen mit der Spindel formschlüssig festgelegt.
- Es ist günstig, Spindel und Spindelstein im Wesentlichen spielfrei in dem Aktuator abzustützen, so dass unerwünschte Geräuschbildung vermieden ist. Ggf. können elastisch nachgiebige Dämpfungselemente vorgesehen sein.
- Vorzugsweise weist die Rückstelleinrichtung einen Antriebsmotor auf. Der Antriebsmotor kann ein elektrisch angetriebener Antriebsmotor sein. Ein derartiger Antriebsmotor kann beispielsweise über einen im Fahrzeuginnenraum angeordneten Schalter betätigt werden, so dass eine Rückstellung prinzipiell automatisch erfolgt. Es ist dann günstig, eine Kontrolleinrichtung vorzusehen, die sicherstellt, dass eine Betätigung dieses Antriebsmotors nur nach einer erfolgten Auslösung des Aktuators möglich ist, und die ferner sicherstellt, dass die Rückstelleinrichtung nach dem Rückstellen und nachdem das erste Teil an dem zweiten Teil verrastet ist, wieder in ihre Ausgangsposition zurück verbracht wird. Letzteres ist besonders dann sehr bevorzugt, wenn die Verriegelungseinrichtung mit einer Auslöseeinrichtung zusammenwirkt, die nicht in der Form eines pyrotechnischen Elements ausgebildet ist, sondern elektromotorisch, elektromagnetisch oder elektrohydraulisch auslöst. So kann man sich beispielsweise eine elektrohydraulische Auslöseeinheit als eine an das ABS-Hydraulikaggregat oder den Bremsdruckkreislauf angeschlossene Hydraulikeinheit vorstellen, die mittels eines schnellen Schaltventils die Verriegelungseinheit bei einer entsprechenden Aktivierung entriegelt. Ein derartiger Aktuator kann nach der Rückstellung sofort wieder in einen einsatzbereiten Zustand verbracht werden. Insbesondere ist es bei einem derartigen Aktuator nicht erforderlich, das pyrotechnische Element auszutauschen, bevor der Aktuator wieder einsatzbereit ist. Ein derart ausgebildeter Aktuator ist "voll reversibel" und deshalb besonders bevorzugt.
- Alternativ zu einer motorisch angetriebenen Rückstellvorrichtung kann auch eine einfache von Hand angetriebene mechanische Rückstelleinrichtung vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein mittels einer Ratsche oder eines mechanischen Hilfsmittels betätigbarer Rückstellmechanismus vorgesehen sein. Bei der Konstruktion mit Gewindespindel kann diese beispielsweise mit einem Sechskant versehen sein, an den ein übliches Werkzeug angesetzt werden kann.
- Vorzugsweise ist der Antriebsmotor über ein Getriebe an der Gewindespindel angeschlossen. Insbesondere elektrische Antriebsmotoren haben typischerweise ein relativ hohes Drehzahlniveau. Erforderlich ist jedoch bei der Ver wendung in der Rückstelleinrichtung ein relativ hohes Drehmoment, welches mittels des Getriebes relativ problemlos bereitgestellt werden kann. Die Konstruktion mit Elektromotor und Getriebe erlaubt die Verwendung eines relativ kleinen Elektromotors, was aus Gründen des bei Kraftfahrzeugen generell nur eingeschränkt vorhandenen Raums besonders bevorzugt ist. Außerdem lässt sich auf diese Weise eine relativ leichte Rückstelleinrichtung realisieren.
- Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Wegbegrenzung vorgesehen. Es wurde bereits angesprochen, dass die Rückstelleinheit selbst, insbesondere die Gewindespindel/Spindelstein-Kombination als Wegbegrenzung vorgesehen ist. Diese Art der Begrenzung kann insbesondere dann ausreichend sein, wenn lediglich eine Druckfeder vorgesehen ist.
- Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fußgängerschutz-Aktuators; -
2 eine perspektivische Schnittansicht des Fußgängerschutz-Aktuators gemäß1 ; -
3 eine Längsschnittansicht durch den Fußgängerschutz-Aktuator gemäß1 ; -
4 einen Verriegelungsschlitten eines Fußgängerschutz-Aktuators gemäß1 ; -
5 eine perspektivische Ansicht einer Dichtungseinrichtung eines Fußgängerschutz-Aktuators gemäß1 ; und -
6 eine Schnittansicht durch eine Dichtungseinrichtung gemäß5 . -
1 zeigt den Fußgängerschutz-Aktuator2 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung. Derartige Fußgängerschutz-Aktuatoren2 werden- zum Anheben der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs verwendet. Typischerweise sind mehrere Fußgängerschutz-Aktuatoren an einer Fronthaube angeschlossen. Häufig werden beispielsweise zwei Fußgängerschutz-Aktuatoren in Fahrtrichtung vorne an der Fronthaube, typischerweise in räumlicher Nähe zu den Schlössern der Fronthaube, vorgesehen, und zwei Fußgängerschutz-Aktuatoren2 im Bereich der Windschutzscheibe, d.h. hinten an der Fronthaube des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Typischerweise befindet sich hinten an der Fronthaube des Kraftfahrzeugs auch die Scharniereinrichtung zum Öffnen der Fronthaube. Der vorliegende Fußgängerschutz-Aktuator2 eignet sich ganz besonders zum Anschließen an die Scharniereinrichtung des Kraftfahrzeugs, d.h. die Scharniereinrichtung des Kraftfahrzeugs ist über den Fußgängerschutz-Aktuator2 an der Karosserie des Fahrzeugs angeschlossen. - Entsprechend muss der Fußgängerschutz-Aktuator sämtliche im Fahrbetrieb auftretenden statischen und dynamischen Kräfte von der Fronthaube auf die Karosserie übertragen. Der erfindungsgemäße Fußgängerschutz-Aktuator ist besonders an die beengten Bauraumverhältnisse in diesem Bereich in der Nähe der Windschutzscheibe angepasst. Typischerweise ist dort in der Struktur parallel zur Fahrzeugaußenseite etwas Platz vorhanden. Senkrecht dazu und in Vertikalrichtung ist der Platz typischerweise beschränkt.
- Der Fußgängerschutz-Aktuator
2 weist ein erstes Teil4 zum Anschließen an die Karosserie und ein zweites Teil6 zum Anschließen an der Fronthaube bzw. an das Scharnier14 der Fronthaube auf. Es ist theoretisch auch möglich, das erste Teil4 an der Fronthaube anzuschließen und das zweite Teil6 an der Fahrzeugkarosserie anzuschließen - Das erste Teil
4 weist ein im Wesentlichen komplett geschlossenes Gehäuse auf. Man erkennt einen Boden8 . Ferner erkennt man Befestigungslaschen10 . Die Befestigungslaschen10 sind so ausgebildet, dass ein Anschluss seitlich an die Karosserie möglich ist. Die Befestigungslaschen10 sind derart angeordnet, dass auch ein horizontaler Anschluss, wie in2 gezeigt, an die Karosserie möglich ist. - An dem zweiten Teil
6 erkennt man Befestigungsöffnungen12 zum Anschluss an das Scharnier14 (siehe2 ). - Zu den Figuren ist generell zu sagen, dass sie mit einem CAD-Programm gezeichnet sind, welches die Rundungen eines Kreisbogens durch Sehnen annähert. Deshalb sind beispielsweise runde oder zylinderförmige Elemente, wie die Befestigungsöffnungen
12 in den Zeichnungen als Vielecke dargestellt. - In dem zweiten Teil
6 erkennt man eine mittels zweier Schrauben15 befestigte Abdeckung16 , unter der sich ein pyrotechnisches Element befindet. Aus der Abdeckung16 ist ein Kabel18 für das Zünden des Fußgängerschutz-Aktuators2 herausgeführt. Dieses Kabel18 ist an die Steuereinrichtung geführt. - In der
1 erkennt man ferner einen Antriebsmotor20 sowie ein Getriebe22 einer Rückstelleinrichtung. Antriebsmotor20 und Getriebe22 sind auf einer Basisplatte24 befestigt. - In der
2 ist der Fußgängerschutz-Aktuator2 perspektivisch im Schnitt gezeigt. Man erkennt wieder das erste Teil4 und das zweite Teil6 , die jetzt im ausgefahrenen Zustand, d.h. der Ausfahrposition gezeigt sind, während der Fußgängerschutz-Aktuator2 in der1 in der Ausgangsposition gezeigt ist. In dem Schnitt der2 sind die einzelnen Druckfedern zur besseren Darstellung weggelassen. Man erkennt eine Dichtungseinrichtung26 , die ebenfalls geschnitten gezeigt ist. Ferner erkennt man die Wand28 des ersten Teils4 , die innen ausgerundete Aufnahmebereiche für die Federn aufweist. An der Wand28 ist bei30 die Dichtungseinrichtung26 angeschlossen. - In der
2 erkennt man Einzelheiten der Rückstelleinrichtung32 . So erkennt man eine Gewindespindel34 und einen Gewindestein36 , der in einer an dem Seitenteil6 angeschlossenen Hülse38 geführt ist. Der Gewindestein36 ist in Draufsicht nicht rund, sondern weist eine äußere Kontur auf, mittels der er in der Hülse38 geführt ist. Man erkennt, dass der untere Rand der Hülse40 nach innen umgebogen ist und eine Anlagefläche für den Gewindestein36 bildet. Wird aus der in der2 gezeigten Ausfahrposition der Antriebsmotor20 betätigt, so setzt dieser über das Untersetzungsgetriebe22 die Gewindespindel34 in Drehung. Der Nutenstein36 schraubt sich, in Anlage mit dem nach innen umgebogenen Rand40 der Hülse38 in Richtung auf das Getriebe nach unten und zieht dabei das zweite Teil6 gegen die Kraft der (nicht gezeigten) Federn gegen das erste Teil4 . - In der
2 erkennt man auch die Wegbegrenzungen42 , die den Bewegungshub des Fußgängerschutz-Aktuators begrenzen. Insbesondere erkennt man zwei verschiedene Arten von Wegbegrenzung42 und44 . Die Wegbegrenzung42 weist eine Hülse46 ähnlich der Hülse38 auf. Auch die Hülse46 hat einen unten nach innen umgebogenen Rand48 oder Eingreifbereich48 . Ein Dämpfungselement50 liegt auf dem Rand auf. Die Wegbegrenzung44 weist ferner ein Stangenelement52 auf, das an seinem freien Ende60 einen pilzartig aufgeweiteten Kopf62 aufweist. Der untere Rand des Kopfes62 bildet einen Eingreifbereich bzw. eine Anlagefläche64 . Die zweite Wegbegrenzung44 ist bei den beiden Druckfedern vorgesehen, über denen ein pneumatisches Element66 angeordnet ist, und damit weniger Platz vorhanden ist. Auch hier ist eine Hülse68 mit einem an ihrem unteren Ende umgebogenen Rand vorgesehen. Ferner ist ein Stangenelement70 mit einem aufgeweiteten oberen freien Ende72 vorgesehen. Zwischen der oberen Hülse68 und dem Stangenelement ist eine Zwischenhülse74 vorgesehen, die in der Ausfahrposition an der oberen Hülse68 und an dem Kopf des Stangenelements70 eingreift. Die Stangenelemente70 sind in der Bodenplatte8 befestigt. - Man erkennt in der
2 ferner das pyrotechnische Element66 , bei dem es sich um einen pyrotechnischen Schubkolben handelt, wie er von der Fa. Hirtenberger aus Hirtenberg, Österreich, angeboten wird. Im Unterschied zu den üblichen pyrotechnischen Elementen, wie sie beispielsweise in Airbags Verwendung finden, und bei denen die Gefahr des Auslösens besteht, darf dieser pyrotechnische Schubkolben in Werkstätten ausgewechselt werden, da er bestimmte Schutzvorschriften erfüllt. Entsprechend muss nicht, wie das bei Airbags üblich ist, nach einer Auslösung oder einem Defekt der gesamte Fußgängerschutz-Aktuator2 ausgetauscht werden. Es reicht aus, nach einer Auslösung und dem Zurückstellen, das pyrotechnische Element66 auszutauschen. Das kann relativ problemlos in der Werkstatt erfolgen. Es ist auch darauf hingewiesen, dass -mittels der Leitung18 zu dem pyrotechnischen Element66 nicht nur ein Zündsignal gegeben werden kann. Es ist auch möglich, den pyrotechnischen Schubkolben mittels der Diagnoseelektronik des Fahrzeugs auf Funktion zu überprüfen, d.h. der Fußgängerschutz-Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung hat OBD -Fähigkeit (OBD-on board diagnostic). Von dem Steuergerät wird dabei ein Strom unterhalb der Zündgrenze ("no fire-Grenze") durch das pyrotechnische Element geleitet. Dabei wird festgestellt, ob der Zünddraht funktionsfähig ist oder unterbrochen ist. Ggf. kann ein Signal zum Austauschen des pyrotechnischen Elements generiert werden. - Man erkennt ferner, dass der in der
2 gezeigte pyrotechnische Schubkolben66 nicht parallel zu der Längsachse des Fußgängerschutz-Aktuators2 ange ordnet ist, sondern leicht diagonal, d.h. leicht schräg gestellt, angeordnet ist. Aus diesem Grund ist das pyrotechnische Element66 in dem Schnitt der3 schräg zu seiner Symmetrieachse geschnitten gezeigt. Man erkennt in der2 das pyrotechnische Element66 , welches in seinem Zentralbereich einen ringförmigen Wulst76 aufweist, der in einer entsprechenden Ausnehmung in dem zweiten Teil6 angeordnet ist. Das zweite Teil6 kann aus beliebigem Material hergestellt sein. Ein Aluminium-Gussmaterial oder ein Gussmaterial einer Aluminiumlegierung ist bevorzugt. Das pyrotechnische Element66 stützt sich in der Ausnehmung mit dem Ring76 ab. Man erkennt des Weiteren den Kolben78 des pyrotechnischen Elements66 und mit unterbrochenen Linien ist der Kolben78 in der ausgefahrenen Position gezeigt. Der Kolben78 wirkt auf einen Verriegelungsschlitten80 . Der Verriegelungsschlitten80 wird beim Ausfahren des Kolbens78 nach rechts gegen eine Vorspannfeder82 verlagert. Wenn nach dem Zünden des pyrotechnischen Elements66 der Druck in dem pyrotechnischen Element66 abgebaut ist, ist die Feder82 in der Lage, den Verriegelungsschlitten80 zurück in seine Ausgangsposition zu verschieben. Der Verriegelungsschlitten80 ist Teil einer Verriegelungseinrichtung, die in dem zweiten Teil6 angeordnet ist und die nachfolgend detaillierter beschrieben werden soll. Man erkennt einen Teil des Verriegelungsschlittens80 auch im Bereich der linkesten Druckfederkammer in2 . - In der
3 erkennt man Druckfedern84 , wie sie in der Ausgangsposition in dem Fußgängerschutz-Aktuator2 angeordnet sind. Man erkennt besonders deutlich, dass die Druckfedern84 auf Block, d.h. mit den Windungen in Anlage aneinander, angeordnet sind. Ferner erkennt man, wie die Druckfedern84 von Verriegelungseinrichtungen86 ,88 im gespannten Zustand gehalten sind, bzw. wie das erste Teil4 an dem zweiten Teil6 verriegelt ist. Die Verriegelungseinrichtungen86 und88 sind an den beiden äußersten Druckfedern84 vorgesehen, um den auftretenden Hebelkräften an dem Fußgängerschutz-Aktuator möglichst gut entgegenzuwirken, und um eine sichere Funktion und eine gesicherte Kraftübertragung von der Fronthaube auf die Fahrzeugkarosserie über den Fußgängerschutz-Aktuator2 zu gewährleisten. Der Verriegelungsschlitten80 ist in der4 deutlicher gezeigt. Man erkennt Öffnungen90 , durch welche die Köpfe62 der Stangenelemente52 hindurch passen, und an deren Rändern sie in der Ausgangsposition verrastet sind. - Man erkennt ferner, dass die Buchsen
46 an ihrem oberen Rand umgebogen sind und in entsprechende Ausnehmungen des relativ massiv ausgebildeten zweiten Teils6 abgestützt sind. Man erkennt ferner einen Ring92 , der in die entsprechende Montageöffnung94 in dem zweiten Teil6 eingesetzt ist, und im Bereich der Anlagefläche64 des Stangenelements52 an dem Verriegelungsschlitten80 den Kopf62 des Stangenelements52 seitlich abstützt. Bei dem explosionsartigen Auslösen und damit Verschieben des Verriegelungsschlittens80 wird von dem Ring92 der Kopf62 des Stangenelements52 in seiner Position gehalten, so dass eine sichere Auslösung gewährleistet ist. - Man erkennt in der
3 , dass in dem zweiten Teil6 des Fußgängerschutz-Aktuators2 die wesentlichen Bauteile des Fußgängerschutz-Aktuators2 angeordnet sind. So befinden sich dort im Wesentlichen die kompletten Verriegelungsvorrichtungen86 ,88 . Es befindet sich dort die im Wesentlichen das pyrotechnische Element66 aufweisende Auslöseeinrichtung96 , und ferner sind dort die Hülsen46 der Wegbegrenzungen42 befestigt. Auch die Hülsen68 der "kurzen" Wegbegrenzungen44 sind in dem zweiten Teil6 angeschlossen. Man erkennt insbesondere rohrförmige Sicherungsstifte98 , welche die Hülsen68 in dem zweiten Teil6 festlegen. - Aus der Gesamtdarstellung ergibt sich, dass das zweite Teil
6 ein relativ kompliziertes Gussteil ist. Demgegenüber ist das erste Teil4 ein relativ einfach aufgebautes Bauteil, das in Längsrichtung der Druckfedern einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist. Entsprechend lässt sich dieses Bauteil relativ problemlos als Stranggusssbauteil herstellen. Die Herstellung eines derartigen Teils ist relativ einfach. Diese Anordnung der wesentlichen Funktionsgruppen in dem zweiten Teil6 ermöglicht eine modulare Ausbildung des Fußgängerschutz-Aktuators2 und eine kostengünstige Herstellung für verschiedenste Einsatzbereiche. Dabei kann das zweite Bauteil6 immer im Wesentlichen gleich bestückt verwendet werden, was zu hohen Produktionszahlen des zweiten Bauteils6 und damit zu dessen Kostenminimierung führt. Je nach dem Fahrzeugtyp, in dem der Fußgängerschutz-Aktuator eingesetzt werden soll, kann die die Druckfedern84 aufweisende Verschiebeeinrichtung100 entsprechend angepasst werden, beispielsweise indem längere/kürzere Druckfedern84 oder Druckfedern84 mit einem kleineren/größeren Durchmesser, etc. Verwendung finden. Es ist relativ problemlos möglich, das Stranggusssprofil des ersten Bauteils4 in verschiedenen Längen herzustellen. Es ist auch ohne großen Kostenaufwand möglich, dieses Stranggusssbauteil für Federn mit einem etwas größeren oder etwas kleineren Federdurchmesser herzustellen. - In der
3 erkennt man auch die Basisplatte24 , an der der Antriebsmotor20 und das Getriebe22 der Rückstelleinrichtung befestigt sind. Man erkennt ferner, dass an der Basisplatte24 die Stangenelemente52 angeschlossen sind. Dagegen sind die Stangenelemente70 der "kurzen" Wegbegrenzung44 in der Bodenplatte8 des ersten Teils4 befestigt. - Zwischen der Basisplatte
24 und der Bodenplatte8 sind Tellerfedern102 vorgesehen. Tellerfedern haben typischerweise bei einem extrem kurzen Federhub eine sehr hohe Federkraft. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat eine Tellerfeder eine Federkraft von größenordnungsmäßig 1500 Newton, während die Druckfedern zusammen eine Federkraft von 750 Newton im gespannten Zustand bzw. 400 Newton im entspannten Zustand haben. Demgegenüber steht eine Federkraft von ca. 3000 Newton der Tellerfedern. Daraus ergibt sich, dass die vorgespannten Tellerfedern eine ca. viermal so hohe Federkraft wie die zusammengedrückten Schraubenfedern liefern. Über diese Federkraft der Tellerfedern werden die von der Fronthaube auf den Fußgängerschutz-Aktuator2 eingeleiteten Kräfte auf die Fahrzeugkarosserie übertragen. Diese hohe Federkraft stellt eine Spielfreiheit des Fußgängerschutz-Aktuators sicher. - Es kann günstig sein, einen formschlüssigen Eingriff zwischen dem ersten Teil
4 und dem zweiten Teil6 im Ausgangszustand vorzusehen. So können (nicht gezeigte) Stifte vorgesehen sein, die in korrespondierende Öffnungen an dem anderen Teil ragen. Alternativ oder zusätzlich kann der obere Rand der Wand28 des ersten Teils6 mit einem z.B. umlaufenden Bund an dem zweiten Teil6 in Eingriff sein. Damit lassen sich bei einem Unfall mit hoher Geschwindigkeit, bei dem die Fußgängerschutz-Aktuatoren2 nicht ausgelöst werden, besonders große Kräfte, insbesondere Scherkräfte übertragen. Eine ähnliche Verbindung zur Aufnahme von Scherkräften, z.B. eine Siftverbindung, kann man zwischen dem Boden8 und der Basisplatte24 vorsehen. - Verbringt man den in der in
2 gezeigten Ausfahrposition befindlichen Fußgängerschutz-Aktuator mittels der Rückstelleinrichtung in die in3 gezeigte Ausgangsposition zurück, so zieht die rotierende Gewindespindel34 mittels des Spindelsteins36 das zweite Teil6 gegen die Kraft der Druckfeder84 in Richtung auf das erste Teil4 , bis die Druckfedern84 auf Block gehen. Im Verlaufe dieser Bewegung werden die Köpfe62 mit den Schrägflächen gegen den Verriegelungsschlitten80 im Bereich der Öffnungen90 gedrückt, schieben den Verriegelungsschlitten80 in Richtung nach rechts in der2 gegen die Vorspannfeder82 und schieben den Kopf vorbei an dem Verriegelungsschlitten80 . Im Verlauf der weiteren Spannbewegung der Rückstelleinrichtung32 werden – durch die Blockbildung der Druckfedern84 – das erste Teil4 und das zweite Teil6 gemeinsam in Richtung auf die Basisplatte24 gegen die Kraft der Tellerfedern102 bewegt. Im Verlauf dieser Bewegung bewegen sich die Köpfe62 gänzlich an dem Verriegelungsschlitten80 vorbei, so dass die Vorspannfeder82 den Verriegelungsschlitten80 wieder nach links in der2 schiebt, so dass dieser mit den Anlageflächen64 an dem unteren Rand der Köpfe62 in Eingriff kommt. Sobald diese Position erreicht ist, kann die Rückstelleinrichtung32 abgeschaltet werden. Für eine erneute Verwendung ist es erforderlich, die Rückstelleinrichtung32 zurück in den Ausgangszustand laufen zu lassen, in dem sich der Spindelstein 36 im Bereich des oberen Endes der Gewindespindel34 befindet. Nach dem Austausch des pyrotechnischen Elements66 , der durch die seitliche Öffnung, die von der Abdeckung16 verschlossen ist, relativ einfach erfolgen kann, ist der Fußgängerschutz-Aktuator2 wieder einsatzbereit. - In der
5 ist die Dichtungseinrichtung36 gezeigt. Die Dichtungseinrichtung36 besteht aus einem oberen Dichtungssegment104 und einem unteren Dichtungssegment106 . Im Inneren der Dichtungseinrichtung36 erkennt man den oberen Rand108 des unteren Dichtungssegments106 . Man erkennt ferner, dass das obere Dichtungssegment104 Öffnungen aufweist, mittels derer es an dem zweiten Teil6 befestigt werden kann. man erkennt außerdem, dass das untere Dichtungssegment an seinem unteren äußeren Rand mit einem Eingriffsbereich110 ausgebildet ist, bei dem es sich um umlaufende Nuten und Vorsprünge handelt. Mittels dieses Eingriffsbereichs110 ist das untere Dichtungssegment mit einer gewissen Vorspannung an der Stelle 30 im Inneren des korrespondierend ausgebildeten ersten Teils4 festgelegt. Damit ist die Dichtungseinrichtung36 zwar an dem zweiten Teil6 relativ fest angeschlossen. Der Anschluss an dem ersten Teil4 ist jedoch so, dass für den Fall, dass eine teleskopische Auseinanderbewegung des ersten und des zweiten Dichtungssegments104 ,106 nicht möglich ist, das zweite Dichtungssegment106 von dem ersten Teil4 losgelöst wird und eine ungehinderte Funktion des Fußgängerschutz-Aktuators2 möglich ist. Die Dichtungseinrichtung ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise PA (Polyamid) oder POM (Polyoxymethylen) hergestellt.
Claims (19)
- Fußgängerschutz-Aktuator (
2 ) zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs in eine relativ zu der Normalposition angehobene Schutzposition, aufweisend ein erstes Teil (4 ) und ein zweites, relativ zu dem ersten Teil (4 ) verschiebbar an dem ersten Teil (4 ) angeschlossenes Teil (6 ), wobei das erste Teil (4 ) und das zweite Teil (6 ) zum Anschließen an der Fahrzeugkarosserie bzw. an der Fronthaube ausgebildet sind, und eine eine Druckfeder (84 ) aufweisende Verschiebeeinrichtung (100 ), die zwischen dem ersten Teil (4 ) und dem zweiten Teil (6 ) derart vorgesehen ist, dass sie das zweite Teil (6 ) relativ zu dem ersten Teil (4 ) aus einer Ausgangsposition, in der die Druckfeder (84 ) in einer gespannten Position gehalten ist, in eine Ausfahrposition verschieben kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (100 ) mehrere parallel angeordnete Druckfedern (84 ) aufweist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren Druckfedern (84 ) eine Wegbegrenzung (42 ;44 ) zugeordnet ist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegbegrenzungen (42 ;44 ) eine an dem ersten Teil (4 ) oder dem zweiten Teil (6 ) befestigte Hülse (46 ;68 ) mit einem Eingreifbereich (48 ) und ein in der Hülse (46 ;68 ) angeordnetes und an dem anderen Teil (6 ;4 ) angeschlossenes Stangenelement (52 ;70 ) ebenfalls mit einem Eingreifbereich (64 ) aufweist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wegbegrenzung (42 ;44 ) ein Dämpfungselement (50 ) aufweist. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungseinrichtung (86 ;88 ) vorgesehen ist, die die Druckfeder (84 ) in der gespannten Position hält, indem sie das erste Teil (4 ) an dem zweiten Teil (6 ) festlegt. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (86 ;88 ) ein Verriegelungselement (80 ) aufweist, das in der Ausgangsposition mit mehreren räumlich voneinander getrennten Anlageflächen (64 ) zum gespannt Halten der Druckfedern (84 ) in Eingriff ist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (64 ) an Stangenelementen (52 ) der Wegbegrenzung (42 ) vorgesehen sind. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (64 ) aufweisenden Stangenelemente (52 ) im Bereich der Anlagefläche (64 ) geführt sind. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (64 ) aufweisenden Stangenelemente (52 ) mittels in der Ausgangsposition vorgespannter Tellerfedern (102 ) an dem ersten Teil (4 ) oder dem zweiten Teil (6 ) angeschlossen sind. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (64 ) aufweisenden Stangenelemente (52 ) an ihrem freien Ende (60 ) einen pilzartig aufgeweiteten Kopf (62 ) aufweisen, dessen unterer Rand die Anlageflächen (64 ) bildet. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (80 ) von einer Auslöseeinrichtung (96 ) aus der Verriegelungsposition in eine Freigabeposition verlagerbar ist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (62 ) des Stangenelements (52 ) derart ausgebildet ist, dass er im Verlauf der Rückstellbewegung aus der Ausfahrposition in die Ausgangsposition das Verriegelungselement (80 ) gegen eine elastisch nachgiebige Vorspanneinrichtung (82 ) verlagern kann und somit zulässt, dass sich dieser an dem Verriegelungselement (80 ) vorbeibewegt, um schließlich hinter dem Kopf (62 ) an der Anlagefläche (64 ) einzurasten. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement ein Verriegelungsschlitten (80 ) ist, der in dem ersten Teil (4 ) oder dem zweiten Teil (6 ) verschiebbar gelagert ist. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (96 ) ein pyrotechnisches Element (66 ) ist. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungseinrichtung (26 ) zwischen dem ersten Teil (4 ) und dem zweiten Teil (6 ) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie sowohl in der Ausgangsposition als auch in der Ausfahrposition ein Eindringen von Verschmutzung in den Raum zwischen dem ersten Teil (4 ) und dem zweiten Teil (6 ) verhindert. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (26 ) zwei teleskopisch zueinander verschiebbare Dichtungssegmente (104 ;106 ) aufweist. - Aktuator (
2 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstelleinrichtung (32 ) zum Zurückstellen des zweiten Teils (6 ) aus der Ausfahrposition in seine Ausgangsposition vorgesehen ist. - Aktuator (
2 ) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (32 ) eine Gewindespindel (34 ) und einen damit in Eingriff befindlichen Spindelstein (36 ) aufweist. - Kraftfahrzeug aufweisend einen Fußgängerschutz-Aktuator (
2 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10314433A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
DE10315827A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19721565A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Volkswagen Ag | Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug zum Schutz von Fußgängern |
DE19904486C1 (de) * | 1999-01-27 | 2000-12-07 | Innotec Forschungs & Entw Gmbh | Elektrisch auslösender Federspeicher |
DE10033126A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-02-22 | Honda Motor Co Ltd | Fahrzeughaubenvorrichtung |
DE20105884U1 (de) * | 2001-03-29 | 2001-06-21 | INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, 95615 Marktredwitz | Motorhaube eines Kraftfahrzeugs mit aktivierbarer Einrichtung zur Erhöhung der passiven Sicherheit |
DE10141628A1 (de) * | 2000-08-25 | 2002-03-28 | Witte Velbert Gmbh & Co Kg | Beschlaganordnung für eine aufschwenkbare Klappe, insbesondere Motorhaube, an einem Kraftfahrzeug |
-
2002
- 2002-12-16 DE DE2002158775 patent/DE10258775A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19721565A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Volkswagen Ag | Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug zum Schutz von Fußgängern |
DE19904486C1 (de) * | 1999-01-27 | 2000-12-07 | Innotec Forschungs & Entw Gmbh | Elektrisch auslösender Federspeicher |
DE10033126A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-02-22 | Honda Motor Co Ltd | Fahrzeughaubenvorrichtung |
DE10141628A1 (de) * | 2000-08-25 | 2002-03-28 | Witte Velbert Gmbh & Co Kg | Beschlaganordnung für eine aufschwenkbare Klappe, insbesondere Motorhaube, an einem Kraftfahrzeug |
DE20105884U1 (de) * | 2001-03-29 | 2001-06-21 | INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, 95615 Marktredwitz | Motorhaube eines Kraftfahrzeugs mit aktivierbarer Einrichtung zur Erhöhung der passiven Sicherheit |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10314433A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
DE10314433B4 (de) * | 2003-03-31 | 2005-04-28 | Ise Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
DE10315827A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
DE10315827B4 (de) * | 2003-04-08 | 2005-04-14 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug |
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