DE10334033A1

DE10334033A1 - Fronthaubenanordnung

Info

Publication number: DE10334033A1
Application number: DE10334033A
Authority: DE
Inventors: Tobias Beugel; Thomas Kistinger
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH; Adam Opel GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH; GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: DE10334033B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fronthaubenanordnung DOLLAR A insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Fronthaube (10) sowie mindestens eine Scheinwerferanordnung (12) mit einem Gehäuse (16), in dem ein Lichtmodul angeordnet ist und das in Lichtaustrittsrichtung durch eine Abdeckscheibe (14) verschlossen ist, wobei bei einer einen Grenzwert überschreitenden Stoßbelastung die Fronthaube (10) verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferanordnung (12) einen Bereich (24) aufweist, der mit einem ihn umgebenden Bauteil über eine Sollbruchstelle (26) verbunden ist, wobei der Bereich (24) bei einer Verformung der Fronthaube (10) durch die Fronthaube (10) von dem ihn umgebenden Bauteil abtrennbar ist, zur Ermöglichung eines größeren Verformungsweges der Fronthaube (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fronthaubenanordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Fronthaube sowie mindestens eine Scheinwerferanordnung mit einem Gehäuse, in dem ein Lichtmodul angeordnet ist und das in Lichtaustrittsrichtung durch eine Abdeckscheibe verschlossen ist, wobei bei einer einen Grenzwert überschreitenden Stoßbelastung die Fronthaube verformt ist.
Herkömmlicherweise weisen Scheinwerfergehäuse am Lichtaustrittsende eine Öffnung auf, die eine Lichtscheibe oder Abdeckscheibe, die als klare Scheibe oder mit optischen Mitteln ausgebildet sein kann, verschließt. Hierzu sind am Rand der Öffnung des Scheinwerfers Befestigungsmittel für die Lichtscheibe vorgesehen. Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus die Scheinwerferanordnung allseitig umgebenden Wänden, und ist durch eine Rückwand abgeschlossen. Das Gehäuse kann dabei einteilig ausgebildet sein.
Dabei kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Abdeckscheibe, die das Gehäuse nach vorne verschließt, "herumgezogen" ist und einen insbesondere umlaufenden Abschnitt aufweist, der parallel zu den Seitenwänden des Gehäuses verläuft. Bei einem Scheinwerfer handelt es sich um ein gegenüber der Umgebung abgedichtetes, belüftetes System, wobei die Abdeckscheibe entweder mit dem Gehäuse dicht verklebt oder mit einer Dichtung geklammert ist. Es kann vorgesehen sein, dass zur Führung der Dichtung oder des Klebers ein umlaufender Kanal mit einer Querschnittsform eines U als Dichtbett am Gehäuse oder der Lichtscheibe vorgesehen ist. Sowohl das Gehäuse als auch die Abdeckscheibe können dabei Formteile, insbesondere nach dem Spritzgussverfahren sein.
In den letzten Jahren bestehen zunehmend Forderungen seitens des Gesetzgebers nach passivem Fußgängerschutz. Bisher ist jedoch lediglich bezüglich Scheinwerfern vorgesehen, dass diese zur Abschwächung ihres mechanischen Gefährdungspotentials gewisse Mindestradien etc. aufweisen müssen. In der Praxis sind zahlreiche Sicherheitseinrichtungen für die Insassen von Personenkraftwagen bekannt, wie Gurtstraffer, Airbags, flexible Lenksäulen, etc., dagegen sind jedoch für Fußgänger, die vom Bug eines Personenkraftwagens erfasst werden, bisher kaum Sicherheitsmaßnahmen vorgeschlagen bzw. umgesetzt worden.

Es ist bereits aus der DE 100 34 526 A1 bekannt, einen Scheinwerfer vorzusehen, bei dem eine Seitenwand eine Sollbruchstelle aufweist, wobei sich die Seitenwand bzw. Teile der Seitenwand teleskopartig zusammenschieben im Falle einer Kollision. Hierdurch soll erreicht werden, dass bei einer Kollision eines Fußgängers oder Radfahrers mit einem Kraftfahrzeug die Verletzungsgefahr durch die Frontscheinwerfer für die kollidierende Person verringert wird. Durch das Ausweichen der Lichtscheibe soll erzielt werden, dass die Lichtscheibe nicht zerspringt und auch sonst aufgrund ihrer Härte einen Fußgänger nicht verletzt.

Des weiteren ist beispielsweise aus der DE 100 62 735 A1 ein Scheinwerfer bekannt, der einen elastisch verformbaren Abschnitt aufweist, so dass die Lichtscheibe nach hinten ausweicht bei einer Kollision, wodurch der Aufprall einer Person vermindert wird bezüglich der Stoßbelastung.

Schließlich offenbart auch die DE 101 01 789 A1 einen Scheinwerfer, wobei das Gehäuse oder die Lichtscheibe Sollbruchstellen aufweist und so ein Ausweichen der Lichtscheibe zum Abbau von Stoßenergie möglich ist für den passiven Fußgängerschutz auszulegen.

Als besonders problematisch erweisen sich Unfälle mit Fußgängern, die bei Geschwindigkeiten bis zu 60 km/h erfolgen, da der Fußgänger, wenn er frontal erfasst wird, oft mit dem Kopf auf die Motorhaube eines Personenkraftwagens aufschlägt. Die Schwere der Verletzung ergibt sich dadurch, dass die zumeist aus dünnem Blech ausgebildete Front- bzw. Motorhaube zwar dazu neigen würde, sich zu verbiegen, es aber zu einem Aufschlag auf unter der Motorhaube angeordnete, praktisch nicht oder nur schwer deformierbare Teile, wie den Motorblock, den Federbeindom, den Luftfilter, die Scheinwerfer, und andere Teile des Fahrzeugs kommt. Es wäre wünschenswert, wenn der Aufprall insbesondere des Kopfes eines Fußgängers in seinen Folgen abgemildert werden könnte.

Es ist daher aus der DE 199 22 459 C1 bekannt, eine Vorrichtung vorzusehen, mit der die Fronthaube verlagert werden kann, um die Sicherheit von Fußgängern und Radfahrern zu erhöhen.

Des weiteren ist beispielsweise aus der DE 100 62 155 A1 eine aufpralldämpfende Motorhaube für ein Fahrzeug bekannt mit einem Oberblech und einer mit diesem verbundenen, aus einem ein- oder mehrteiligen Innenblech oder aus mehreren solchen Innenblechen gebildeten Unterstruktur, die einen Rahmen und eine innerhalb desselben aus Spriegeln gebildete Versteifungsstruktur aufweisen, wobei wenigstens der Rahmen mit dem Oberblech verbunden ist. Hierdurch soll die Aufgabe gelöst werden, dass bei Verletzungen von Aufprallbeteiligten diese weniger schwer ausfallen und das Kopfverletzungskriterium(HIC) deutlich verringert werden kann. Hierzu ist vorgesehen, dass die Versteifungsstruktur durch Sollbruchstellen bildende Verbindungsstellen mit dem Rahmen verbunden und/oder die Spriegel oder ein Teil derselben derartige Sollbruchstellen in Form von Klebeschichten aufweisen.

Bei dem Kopfverletzungskriterium HIC (Head Injury Criterion) muss die beim Zusammenstoß mit einem Impaktor eingebrachte Aufprallenergie in bekannter Weise entsprechend einer idealen Kurve der Beschleunigung über die Zeit weitestgehend abgebaut werden, wobei die Kurve auf einer Berechnung auf der Grundlage des Betrages an Aufprallenergie, der beim Zusammenstoß aufgenommen werden muss, beruht. Impaktoren sind dabei Teile, von Aufprallvorrichtungen, die einen Kopfaufschlag eines Fußgängers mit bestimmter Geschwindigkeit simulieren und mit Hilfe derer die relevanten geometrischen und Materialparameter einer Motorhaube anhand eines optimalen Verzögerungsverlaufes bewertet werden können.

Weiterhin war es bisher bekannt, einseitig Sollbruchstellen in das Dichtbett einzufügen, die jedoch zu Problemen bei der Dichtheit des Scheinwerfers aufgrund von Teileverzug in diesem sensiblen Bereich führen. Darüber hinaus wurde versucht, statt eines U-Dichtbetts ein L-Dichtbett vorzusehen, was jedoch die Gefahr birgt, dass neben Undichtigkeiten, die auftreten, da die Dichtung nicht mehr zwangsgeführt in einem U-Querschnitt läuft, die Scheibe bereits beim einfachen Gegenlehnen oder Schieben eines Kfzs ungewollt herausfällt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Fronthaubenanordnung bereitzustellen, die ein Ausweichen und Nachgeben der Motorhaube erlaubt, um bei einem Frontalaufprall Fußgänger und Radfahrer besser zu schützen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Fronthaubenanordnung, bei der die Scheinwerferanordnung einen Bereich aufweist, der mit einem ihn umgebenden Bauteil über eine Sollbruchstelle verbunden ist, wobei der Bereich bei einer Verformung der Fronthaube durch die Fronthaube von dem ihn umgebenden Bauteil abtrennbar ist, zur Ermöglichung eines größeren Verformungsweges der Fronthaube. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Scheinwerfer dem Verformungsvorgang einer Fronthaube im Weg stehen. Es ist so möglich, dass bei einer Kollision die Fronthaube einen größeren Weg als bisher ausführen kann, wobei dieser größere Weg durch das Lösen eines exakt definierten Bereiches der Scheinwerferanordnung gewährleistet ist. Die Dichtheit des Scheinwerfers im ungecrashten Zustand wird dadurch jedoch nicht beeinträchtigt.

Bei der vorliegenden Erfindung wird nur ein Teil der Scheibe und/oder des Gehäuses im Kollisionsfall herausgetrennt. In diesem Bereich kann dann die Motorhaube z. B. bei einer im wesentlichen frontalen Stoßbelastung weiter in Richtung auf eine Fahrgastzelle gestaucht werden, wobei sich die Frontpartie einer Fronthaube gleichzeitig in Richtung auf den Motorraum bzw. in Richtung der Fahrbahn und der Fahrgastzelle bewegt.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel kann dabei vorgesehen sein, dass der Bereich im Gehäuse und/oder in der Abdeckscheibe angeordnet ist. So kann auch vorgesehen sein, dass der abzutrennende Bereich teilweise im Gehäuse und teilweise in der Abdeckscheibe angeordnet ist und sich über die Grenzlinie erstreckt. Allerdings ist es besonders vorteilhaft, wenn sich der Bereich nur in einem der beiden Bauteile befindet, da dann eine Verletzung der Dichtung und damit der Dichtigkeit im ungecrashten Zustand nicht zu befürchten ist.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Bereich ein separates Bauteil ist, der mit dem ihn umgebenden Bauteil kraft-, form- und/oder materialschlüssig verbunden ist. So kann der Bereich insbesondere reibschlüssig, aber auch über eine Klebstoffverbindung, also materialschlüssig, an dem ihn umgebenden Bereich gehalten sein. Weiterhin kann jedoch vorgesehen sein, dass der Bereich einstückig mit dem ihn umgebenden Bauteil verbunden ist. Insbesondere kann das entsprechende Bauteil als Spritzgussteil ausgebildet sein, wobei der Bereich mit hergestellt werden kann, indem beispielsweise über entsprechende Außenschieber ein insgesamt schwächerer Bereich vorgesehen ist oder umlaufend eine Materialschwächung ausgebildet wird, die als Sollbruchstelle dient.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Fronthaube einen Abschnitt aufweist, der in Richtung auf den Bereich der Scheinwerferanordnung weist und diesen bei einer definierten Stoßbelastung heraustrennt, um einen größeren Verformungsweg für die Fronthaube bereitzustellen.

Der Bereich kann dabei aus demselben Material wie die Abdeckscheibe bzw. das Gehäuse oder aus einem anderen Material gebildet sein. Er ist dabei stabil genug ausgebildet, um bei einem normalen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeuges nicht zu brechen. Wenn jedoch in einem Kollisionsfall die Motorhaube ihren normalen Weg überschreitet, so wird der Bereich herausgetrennt und der geforderte Fußgängerschutz realisiert.

Nach einem Crash ist eine Reparatur z. B. mittels Einklebens eines Extrateils möglich und der Scheinwerfer kann wieder oder weiter verwendet werden.

Dabei kann vorgesehen sein, dass in herkömmlicher Weise zwischen Gehäuse und Abdeckscheibe eine Dichtung vorgesehen ist.

Innerhalb des Gehäuses der Scheinwerferanordnung befindliche Blenden, z. B. für Stylingzwecke, können so ausgebildet sein, dass sie nachgeben in plastischer oder elastischer Weise bei Kontakt mit der Fronthaube. Alternativ kann vorgesehen sein, dass derartige Blenden so angeordnet sind, dass sie auch bei einer Bewegung der Fronthaube im Kollisionsfall außerhalb des Eindringbereiches der Fronthaube in die Scheinwerferanordnung angeordnet sind.

Schließlich kann es vorgesehen sein, dass das Bauteil umlaufend Sollbruchstellen aufweist, wobei ein Teilabschnitt der Sollbruchstellen nicht zerbricht, sondern z. B. ein Filmscharnier bildet, um ein Hineinfallen des Bauteils in den Scheinwerfer zu verhindern.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
Dabei zeigt:
1 einen Ausschnitt aus einer Fronthaubenanordnung in schematischer Darstellung,
2 eine Scheinwerferanordnung in, einer Frontansicht,
3 a bis c eine Ausschnitt entlang einem Schnitt c-c aus 2,
4 eine weitere Ansicht eines Ausschnitts einer Scheinwerferanordnung und
5 eine alternative Fronthaubenanordnung.
1 zeigt eine Fronthaubenanordnung umfassend eine Fronthaube 10 in ihrer normalen Schließstellung. Bei einer Kfz-Motorhaube übt die Bewegung Schließen der Haube durch die Masse der Fronthaube eine Kraft auf angrenzende Bauelemente aus, die die Bewegung abbremsen. Hierzu werden separate Stopp- und Dämpfungselement vorgesehen, um eine Beschädigung angrenzender Bauteile zu verhindern. Bei geschlossener und auch beim Schließen der Fronthaube wird eine Scheinwerferanordnung 12, die beidseits im Frontbereich eines Kfzs vorgesehen ist, bisher nicht von der Fronthaube 10 berührt.
Bei der Scheinwerferanordnung handelt es sich um ein abgedichtetes System, welches definiert belüftet wird. Die Scheinwerferanordnung 12 umfasst dabei eine Abdeckscheibe 14 sowie ein Gehäuse 16. Am Gehäuse 16 angeformt an der äußeren, auf die Abdeckscheibe 14 zu weisenden Kante ist eine U-förmige Nut 18, die als Dichtbett dient und in der die Dichtung 20 eingelegt ist. Im Dichtbett 18 ist eine umlaufende Kante der Abdeckscheibe, die eine schalenförmige Form mit einem ersten als Lichtaustrittsfläche dienenden Bereich 13 und einem zweiten, diesen umlaufend umschließenden, im wesentlichen parallel zu einer optischen Achse verlaufenden Mantelbereich 15 geführt. Die Fronthaube 10 kommt dabei oberhalb der Scheinwerferanordnung 12 zu liegen.
Kommt es nun in einem Kollisionsfall zu einer definierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube 10, so führt diese, um einen passiven Fußgängerschutz bereitzustellen, eine Bewegung aus, wobei die ausgelenkte Fronthaube 10 mit 10' gekennzeichnet ist und gestrichelt dargestellt wurde. Dabei kommt das untere Ende 22 der Motorhaube, dann mit 22' gekennzeichnet, innerhalb der Scheinwerferanordnung 12 zu liegen. Damit die Motorhaube diesen größeren Weg durchführen kann, ist es notwendig, dass die Scheinwerferanordnung 12 der Fronthaube 10 ausweicht. Die Scheinwerferanordnung 12 weist hierzu einen Bereich 24 auf, der Teil der Abdeckscheibe 14 ist und sich innerhalb des Teils 15 der Abdeckscheibe 14 befindet, der parallel zum Gehäuse 16 verläuft. Der Bereich 24 ist dabei über eine Sollbruchstelle 26 mit der übrigen Abdeckscheibe 14 verbunden.
Im Kollisionsfall wird durch die Bewegung der Fronthaube 10 in eine Position 10' der Bereich 24 im Bereich der Sollbruchstelle 26 von dem ihn umgebenden Bauteil der Abdeckscheibe 14 abgetrennt und gibt so Raum frei, den die Motorhaube bzw. Fronthaube 10 benötigt, um eine größere Verformung bereitzustellen.
2 zeigt nun die Scheinwerferanordnung 12 in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles A aus 1. Der Bereich 24 ist dabei in der Abdeckscheibe 14 der Scheinwerferanordnung 12 angeordnet, die mit ihrer Kante 14' im Dichtbett festgelegt ist. Der Bereich 24 weist dabei eine umlaufende Sollbruchstelle 26 auf, die beim Spritzgussprozess, bei dem der Bereich 24 einstückig mit der Abdeckscheibe 14 erzeugt wird, durch Außenschieber, die zur einer Materialverdünnung nicht nur im Bereich der Sollbruchstelle 26, sondern im gesamten Bereich 24 führen, erzeugt wird. Das Material des Bereiches 24 ist dabei das gleiche wie das des ihn umgebenden Bauteils, nämlich der Abdeckscheibe 14.
3 zeigt nun eine Ansicht eines Ausschnitts eines Schnitts entlang der Linie c-c in 2 in drei weiteren verschiedenen Ausgestaltungen. So kann alternativ vorgesehen sein, den Bereich 24 als separat dimensioniertes Bauteil im Vergleich zur Abdeckscheibe 14 herzustellen und mit dieser beispielsweise über eine klebe- oder auch reibschlüssige Verbindung zusammenzufügen (3a). Die Verbindung ist dabei so zu dimensionieren, dass im normalen Gebrauchsfall eines Kraftfahrzeuges die Verbindung nicht gelöst wird. Der Bereich 24 kann dabei Alternativ aus dem gleichen Material oder einem anderen Material erzeugt werden, wie das ihn umgebende Bauteil.
3 b zeigt eine Gestaltung als Zweikomponentenspritzgussteil mit entsprechend dimensionierter Trennlinie 26, die hier als Sollbruchstelle dient.
3 c zeigt nun eine integrale Gestaltung von Bauteil 14, nämlich der Abdeckscheibe 14 und dem Bereich 24, wobei die beiden durch eine Kerbe, die als Sollbruchstelle 26 dient und eine Materialschwächung darstellt, die direkt beim Spritzgießvorgang eingebracht werden kann, verbunden sind.
Sofern hinter der Abdeckscheibe 14 beispielsweise Styling-Blenden 28 angeordnet sind, kann vorgesehen sein, dass diese so angeordnet sind, dass sie im Kollisionsfall sich nicht im Bereich der in die Scheinwerferanordnung 12 eindringenden Fronthaube 10 befinden. Eine derartige Gestaltung zeigt 4.
5 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung der Fronthaubenanordnung, wobei an der Fronthaube 10 ein Bereich 30 vorgesehen ist, der in Richtung auf den Bereich 24 weist und diesen bei einer definierten Stoßkraft auf die Fronthaube 10 definiert vom übrigen Bereich der Abdeckscheibe 14 abtrennt und so Raum schafft, damit die Motorhaube 10 in die Position 10' gemäß 1 gebracht werden kann. Das Bauteil 30 kann dabei so gestaltet sein, dass es aufgrund seiner Stabilität ein sauberes und leichtes Heraustrennen des Bereiches 24 ermöglicht.
Auf diese Weise kann ein größerer Bewegungsspielraum für eine Motorhaube im Fall eines Zusammenstoßes z. B. mit einem Fußgänger oder einem Fahrradfahrer bereitgestellt werden.

Claims

Fronthaubenanordnung insbesondere eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Fronthaube (10) sowie mindestens eine Scheinwerferanordnung (12) mit einem Gehäuse (16), in dem ein Lichtmodul angeordnet ist und das in Lichtaustrittsrichtung durch eine Abdeckscheibe (14) verschlossen ist, wobei bei einer einen Grenzwert überschreitenden Stoßbelastung die Fronthaube (10) verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferanordnung (12) einen Bereich (24) aufweist, der mit einem ihn umgebenden Bauteil über eine Sollbruchstelle (26) verbunden ist, wobei der Bereich (24) bei einer Verformung der Fronthaube (10) durch die Fronthaube (10) von dem ihn umgebenden Bauteil abtrennbar ist, zur Ermöglichung eines größeren Verformungswegs der Fronthaube (10).
Fronthaubenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (24) im Gehäuse (16) und/oder in der Abdeckscheibe (14) angeordnet ist.
Fronthaubenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (24) ein separates Bauteil ist, der mit dem ihn umgebenden Bauteil, kraft-, form- und/oder materialschlüssig verbunden ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (24) einstückig mit dem ihn umgebenden Bauteil verbunden ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das den Bereich (24) umfassende Bauteil ein Spritzgussteil ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (26) als umlaufende Materialschwächung ausgebildet ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (24) insgesamt mit geringerer Materialstärke als der ihn umgebende Teil ausgebildet ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fronthaube (10) einen Abschnitt (30) aufweist, der in Richtung auf den Bereich (24) der Scheinwerferanordnung (12) weist und diesen bei einer definierten Stoßbelastung heraustrennt, um einen größeren Verformungsweg für die Fronthaube (10) bereitzustellen.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäuse (16) und Abdeckscheibe (14) eine Dichtung (20) vorgesehen ist.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (16) befindliche Blenden (28), elastisch und/oder plastisch verformbar sind bei Kontakt mit der Fronthaube (10).
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (10) befindliche Blenden (28), außerhalb des Eindringbereiches der Fronthaube (10) in der Scheinwerferanordnung angeordnet sind.
Fronthaubenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßbelastung eine frontale Komponente umfasst und die Fronthaube (10) eine Stauchung erfährt.