-
Die
Erfindung betrifft im allgemeinen Kraftfahrzeug-Scheinwerfereinsätze.
-
Genauer
gesagt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Befestigung eines
Scheinwerfereinsatzes auf der Struktur eines Kraftfahrzeugs, wobei diese
Vorrichtung mindestens eine mit dem Scheinwerfereinsatz verbundene
Gleitschiene und eine auf einem Strukturelement des Fahrzeugs befestigte
und in die Gleitscheine eingreifende Klaue umfasst, wobei der Scheinwerfereinsatz
in der Lage ist, sich bei einem Stoß auf die Fahrzeugfront durch
Gleiten der Gleitschiene längs
nach hinten gegen die Klaue zu verschieben.
-
Derartige
Vorrichtungen sind nach dem Stand der Technik bekannt, vor allem
aus der Patentschrift
FR 2 839
438 , die eine Montagevorrichtung beschreibt, deren Gleitschiene
eine allgemein gerade Form aufweist. Die Gleitschiene erstreckt
sich in einer horizontalen Ebene, längs oder gemäß einer geneigten
Richtung eines Winkels α in
Bezug zur Längsrichtung.
Diese Gleitschiene umfasst einen Abschnitt reduzierter Breite, so
dass die Gleitschiene im Fall des Aufpralls eines Fußgängers auf
die Fahrzeugfront einer in ihrer Verschiebung nach hinten in bezug
auf die Klaue resistenten Beanspruchung unterworfen ist. Diese Resistenz
erlaubt, einen Teil der Energie des Aufpralls zu absorbieren.
-
Diese
Vorrichtungen funktionieren befriedigend und bieten Fußgängern adäquaten Schutz.
-
In
diesem Kontext hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, den Fußgängerschutz
weiter zu verbessern und schlägt
dazu eine in den Scheinwerfereinsatz integrierte Vorrichtung vor,
die es erlaubt, die Energie in der Situation, in der das Bein eines Fußgängers gegen
einen Scheinwerfereinsatz stößt, noch
besser zu absorbieren, und zwar unabhängig vom Werkstoff des neben
dem Scheinwerfereinsatz liegenden Flügels.
-
Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, den zur Absorption der Aufprallenergie
eines Fußgängers notwendigen
Rücklauf
des Scheinwerfereinsatzes zu reduzieren, so dass zum Einbau anderer
Ausrüstungen
zusätzlicher
Platz gewonnen wird.
-
Zu
diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, die im übrigen dem
Oberbegriff der obigen Einleitung entspricht, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
dass die Gleitschiene einen etwa längs verlaufenden ersten Abschnitt
umfasst, in den die Klaue normalerweise eingreift, und einen zweiten geneigten
Abschnitt, der den ersten Abschnitt nach vorn und oben verlängert.
-
In
einer möglichen
Ausführungsform
der Erfindung ist die Gleitschiene in ein Außengehäuse des Scheinwerfereinsatzes
eingearbeitet.
-
Weiterhin
kann die Vorrichtung ein oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen.
- – Sie
umfasst mindestens drei Gleitschienen, die mit drei entsprechenden
Klauen zusammenwirken, wobei eine Gleitschiene zum Beispiel in eine Oberseite
des Ein satzes eingearbeitet ist und zwei in eine Unterseite des
Einsatzes.
- – Die
Klaue umfasst einen transversal verlängerten Teil, der sich auf
dem Boden der Gleitschiene abstützt,
und einen Befestigungsblock, der über die Gleitschiene hinausragt
und auf dem Strukturelement starr befestigt ist.
- – Die
Gleitscheine wird durch einen Boden und zwei sich gegenüberstehende
Seitenwände
begrenzt, wobei diese Gleitschiene zwei Rillen umfasst, die sich
etwa längs
in den zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden
erstrekken, wobei zwei transversale, dem verlängerten Teil der Klaue gegenüberliegende
Enden in die besagten Rillen eingreifen.
- – Der
verlängerte
Teil wird auf einer Seite von einer ersten, zum Boden des ersten
Abschnitts der Gleitschiene parallel verlaufenden Fläche begrenzt
und nach vorn von einer zweiten, zum Boden des zweiten Abschnitts
parallel verlaufenden Fläche.
- – Die
Klaue umfasst einen Bereich geringerer mechanischer Widerstandsfähigkeit,
wodurch die Klaue zerbrechbar wird, wenn der Scheinwerfereinsatz
einem Energiestoß über einer
vorbestimmten Grenze ausgesetzt wird.
- – Der
Bereich mit der geringeren Widerstandsfähigkeit ist derart ausgewählt, dass
die Klaue an der Verbindung zwischen dem verlängerten Teil und dem Befestigungsblock
zerbricht.
- – Die
Klaue trägt
Mittel zur Positionierung des Scheinwerfereinsatzes in bezug auf
die Fahrzeugstruktur.
-
Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich klar aus ihrer
nachfolgenden Beschreibung, welche lediglich hinweisenden Charakter
hat und keinesfalls beschränkend
ist und sich auf die Figuren in der Anlage bezieht, von denen:
-
die 1 eine
Seitenansicht der Front eines Kraftfahrzeugs und eines Beindummys
in der Art ist, der bei Fußgängeraufprallversuchen
verwendet wird, wobei die Stoßrichtungen
im Fall eines Aufpralls eines Beins eines Fußgängers auf einen Scheinwerfereinsatz
des Fahrzeugs gezeigt werden,
-
die 2 eine
schematische Ansicht in der Perspektive ist, die die normale Position
eines Scheinwerfereinsatzes zeigt, der mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
ausgerüstet
ist,
-
die 3 eine
der 2 ähnliche
Ansicht ist, die den Zustand der Befestigungsvorrichtung nach dem
Fußgängeraufprall
auf den Scheinwerfereinsatz zeigt, und
-
die 4 eine
vergrößerte perspektivische Ansicht
einer der unteren Klauen der Befestigungsvorrichtung von 2 ist.
-
Die
auf den 2 bis 4 dargestellte
Vorrichtung 10 ist zur frontseitigen Befestigung eines Scheinwerfereinsatzes 40 auf
der Struktur eines Fahrzeugs bestimmt.
-
Diese
Vorrichtung 10 umfasst zumindest eine mit dem Scheinwerfereinsatz 40 verbundene Gleitschiene 20 und
eine Klaue 30, die auf einem Strukturelement 50 des
Fahrzeugs befestigt ist und in die Gleitschiene 20 eingreift.
-
Wie
die 1 zeigt, kann das Bein eines Fußgängers im
Fall eines Aufpralls des Fußgängerbeins
auf die Fahrzeugfront auf den Scheinwerfereinsatz 40 aufschlagen.
-
Der
Scheinwerfereinsatz 40 ist in der Lage, sich unter der
Einwirkung dieses Aufpralls durch Gleiten der Gleitschiene 20 gegen
die Klaue 30 längs nach
hinten zu verschieben.
-
Das
Gleiten der Gleitschiene 20 wird von Reibungen gegen die
Klaue 30 begleitet, die es erlauben, die Energie des Aufpralls
abzuleiten.
-
Erfindungsgemäß umfasst
die Gleitschiene 20 einen ersten geraden Abschnitt 21,
der etwa längs verläuft, in
den die Klaue 30 normalerweise eingreift, und einen zweiten
geneig ten geraden Abschnitt 22, der den ersten Abschnitt
nach vorn und oben verlängert.
-
Wie
die 2 zeigt, umfasst die Gleitschiene 20 einen
dritten Abschnitt 23, der den zweiten Abschnitt ab einem
Ende dieses zweiten Abschnitts 22 längs nach vorn verlängert, der
dem ersten Abschnitt 21 gegenüberliegt.
-
Der
erste und der dritte Abschnitt 21 und 23 sind
etwa horizontal, wobei der dritte Abschnitt relativ höher als
der erste angeordnet ist.
-
Im
Fall des Aufpralls des Beins eines Fußgängers auf den Scheinwerfereinsatz 40 wird
dieser Einsatz zunächst
einer ersten Beanspruchung gemäß einer
horizontalen Längsrichtung
von vorn nach hinten ausgesetzt, die dem Aufschlag eines unteren Teils
des Beins entspricht. Dieser ersten Beanspruchung folgt eine zweite,
von vorn nach hinten und von oben nach unten gerichtete Beanspruchung,
die dem Aufschlag eines oberen Teils des Beins entspricht. Diese
zwei Beanspruchungen sind jeweils anhand der Pfeile A und B der 1 und 2 dargestellt.
-
Die
jeweilige Ausrichtung des ersten und des zweiten Abschnitts 21 und 22 der
Gleitscheine 20 sind in vorteilhafter Weise parallel zu
den Richtungen der ersten und zweiten Beanspruchung ausgewählt, denen
der Scheinwerfereinsatz 40 unterliegt. Damit führt die
Gleitschiene 20 unter der Wirkung der ersten Beanspruchung
eine erste Verschiebung nach hinten durch, in deren Verlauf der
erste Abschnitt 21 gegen die Klaue 30 gleitet,
wobei sich die Klaue 30 am Ende dieser ersten Verschiebung
etwa am Verbindungspunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 21 und 22 befindet.
Unter der Wirkung der zweiten Beanspruchung führt die Gleitschiene 20 eine
zweite Verschiebung nach unten und nach hinten durch, in deren Verlauf
der zweite Abschnitt 22 gegen die Klaue 30 gleitet,
wobei sich diese Klaue 30 am Ende diese Verschiebung am
Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt 22 und 23 befindet,
wie 3 zeigt.
-
Auf
den 2 und 3 ist zu sehen, dass die Vorrichtung
in typischer Weise drei Gleitschienen 20 umfasst, die mit
drei entsprechenden Klauen 30 zusammenwirken, wobei eine
Gleitschiene 20 zum Beispiel in eine Oberseite des Scheinwerfereinsatzes 40 eingearbeitet
ist und die zwei anderen in eine Unterseite des Scheinwerfereinsatzes 40.
-
Die
zwei unteren Gleitschienen 20 sind an zwei transversalen
gegenüberliegenden
Seiten des Einsatzes 40 angeordnet.
-
Die
obere Gleitschiene 20 öffnet
sich nach oben und die zwei unteren Gleitschienen 20 öffnen sich
nach unten. Die drei Gleitschienen 20 sind zueinander parallel
und weisen erste, zweite und dritte Abschnitte gleicher Länge, gleicher
Ausrichtung und gleicher mechanischer Eigenschaften auf.
-
Die
Gleitschienen 20 sind in typischer Weise in ein Außengehäuse 41 des
Scheinwerfereinsatzes 40 eingearbeitet, wobei dieses im
allgemeinen aus Kunststoff besteht, zum Beispiel aus Polypropylen.
-
Es
ist möglich,
den Zustand der Oberfläche der
Werkstoffe, die die Klauen 30 und die Gleitschienen 20 bilden,
zu verändern,
um die Reibungen zwischen diesen Elementen im Fall eines Fußgängeraufpralls
zu verringern oder zu vergrößern. Damit kann
der Lauf des Scheinwerfereinsatzes, der zur Absorption der Aufprallenergie
notwendig ist, verkürzt
oder verlängert
werden.
-
Zu
diesem Zweck ist es möglich,
die Charge und die Körnung
des die Gleitschienen bildenden Polypropylens zu verändern. Weiterhin
ist es möglich,
in das Gehäuse 41 in
die Teile, die die Böden
der Gleitschienen 20 bilden, einen Einsatz aus Metall zu
integrieren, und/oder zumindest die Teile der Klauen 30, die
auf den besagten Böden
reiben, aus Metall anzufertigen.
-
Weiterhin
kann jedes andere Mittel, das eine Veränderung der Härte der
Teile der Klauen und der Gleitschienen, die aufeinander reiben,
zulässt,
ins Auge gefasst werden.
-
Nachfolgend
wird die Beschaffenheit der Klauen und der Gleitschienen unter Bezugnahme
auf die 2 und 3 detailliert
beschrieben.
-
Die
Klaue 30 umfasst einen transversal verlängerten Teil 31, der
auf dem Boden der Gleitschiene 20 aufliegt, und einen Befestigungsblock 32,
der über
die Gleitschiene 20 hinausragt und auf dem Strukturelement 50 starr
befestigt ist.
-
Der
Befestigungsblock 32 weist eine etwa parallelepipedische
Form auf und erstreckt sich etwa in einer transversalen vertikalen
Ebene. Der Block 32 der in die obere Gleitschiene 20 eingreifenden
Klaue 30 erstreckt sich ab dem transversal verlängerten
Teil 31 nach oben, und die Blöcke 32 der in die
unteren Gleitschienen 20 eingreifenden Klauen 30 erstrecken sich
ab den entsprechenden verlängerten
Teilen 31 nach unten.
-
Diese
Blöcke 32 haben
jeweils eine Öffnung 321,
die dazu bestimmt ist, eine nicht dargestellte Schraube zur Befestigung
des besagten Blocks auf dem Strukturelement 50 aufzunehmen.
-
Jeder
Block 32 ist in der Mitte des entsprechenden verlängerten
Teils 31 starr befestigt, wobei diesem Teil transversal
gegenüberliegende
Ende transversal über
die zwei gegenüberliegenden
Seiten des Blocks 32 hinausragen.
-
Weiterhin
ist jede Gleitschiene 20 von einem Boden und zwei vertikalen,
sich gegenüberliegenden Seitenwänden begrenzt,
wobei die zwei Seitenwände
zueinander parallel sind und sich senkrecht zur transversalen Richtung
erstrecken.
-
Der
Boden erstreckt sich horizontal den ersten Abschnitt 21 entlang,
schräg
nach vorn und nach oben ab dem ersten Abschnitt 21 den
gesamten zweiten Abschnitt 22 entlang und schließlich horizontal
den dritten Abschnitt 23 entlang.
-
Er
ist jeden Abschnitt entlang flach.
-
Die
Gleitschiene 20 umfasst zwei Rillen 24, die sich
etwa längs
in den zwei gegenüberliegenden Seitenwänden erstrekken.
-
Diese
Rillen 24 sind transversal in die Seitenwände eingearbeitet
und weisen jeweils in transversaler vertikaler Ebene einen typischen
rechteckigen Querschnitt auf, der auf Ebene der Seitenwand geöffnet ist.
-
Die
Rillen 24 erstrecken sich auf dem Boden der Gleitschiene 20 entlang
des ersten und dritten Abschnitts 21 bis 23 derselben.
Sie folgen dem Profil des Bodens der Gleitschiene 20 und
erstrecken sich horizontal den ersten Abschnitt 21 entlang
schräg nach
vorn und nach oben ab dem ersten Abschnitt 21 den gesamten
zweiten Abschnitt 22 entlang und schließlich horizontal den dritten
Abschnitt 23 entlang.
-
Die
zwei transversalen gegenüberliegenden Enden
des verlängerten
Teils 31 der Klaue 30 greifen in die besagten
Rillen 24 ein.
-
Der
verlängerte
Teil 31 weist einen parallelogrammförmigen Querschnitt in einer
vertikalen Längsebene
senkrecht zur transversalen Richtung auf.
-
Diese
Geometrie ist besonders vorteilhaft. So ist nämlich auf der 2 zu
sehen, dass der verlängerte
Teil 31 normalerweise anhand einer ersten Fläche auf
dem Boden des ersten Abschnitts 21 der Gleitschiene 20 ruht,
wobei sich diese erste Fläche
in einer horizontalen Ebene erstreckt. Die erste Fläche gleitet
bei einem Fußgängeraufprall
während
der ersten Verschiebung der Gleitschiene 20 über den
Boden.
-
Wenn
der verlängerte
Teil 31 an der Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten
Abschnitt 21 und 22 ankommt, ruht eine zweite
Fläche des
geneigten Teils 31 auf dem Boden des zweiten Abschnitts 22.
Die Neigung zwischen der ersten und der zweiten Fläche des
verlängerten
Teils 31 entspricht der Neigung zwischen den Böden des
ersten und zweiten Abschnitts 21 und 22, so dass
die zweite Fläche
parallel zum Boden des zweiten Abschnitts 22 steht.
-
Die
zweite Fläche
gleitet während
der zweiten Verschiebung der Gleitschiene 20 über den
Boden des zweiten Abschnitts 22.
-
Die
vertikale Höhe
der Rillen 24 entspricht vorzugsweise der vertikalen Höhe des verlängerten Teils 31,
so dass die se sowohl über
den Boden der Gleitschiene und über
die Seite der Rille 24 reibt, die dem Boden gegenüberliegt.
-
Die
Klauen 30 umfassen jeweils einen Bereich 33 geringerer
mechanischer Widerstandsfähigkeit,
wodurch die Klaue 30 in die Lage versetzt wird zu zerbrechend,
wenn der Scheinwerfereinsatz 40 einem Energieaufprall oberhalb
einer vorbestimmten Grenze ausgesetzt wird.
-
Diese
vorbestimmte Grenze entspricht der Energie eines Fußgängeraufpralls.
Jeder Energieaufprall, der größer als
ein Fußgängeraufprall
ist, kann durch das Zurückweichen
des Scheinwerfereinsatzes 40 nicht vollständig amortisiert
werden.
-
Um
das Strukturelement 50, auf dem die Klaue 30 befestigt
ist, nicht zu beschädigen,
ist vorgesehen, dass diese bei einem Energieaufprall zerbrechen
kann, der über
einem Fußgängeraufprall liegt,
wobei dann andere Amortisierungsmittel die Energie dieses Aufpralls
absorbieren können.
Diese anderen Amortisierungsmittel liegen außerhalb des Bereichs der vorliegenden
Erfindung und sind hier nicht beschrieben.
-
Der
Bereich geringerer Widerstandsfähigkeit 33 ist
in typischer Weise derart ausgewählt,
dass die Klaue 30 an der Verbindung zwischen dem verlängerten
Teil 31 und dem Befestigungsblock 32 zerbricht.
-
Schließlich wird
man feststellen, dass die Befestigungsblöcke 32 jeweils Mittel
zur Positionierung 34 des Scheinwerfereinsatzes 40 in
bezug zur Fahrzeugstruktur tragen.
-
Die
drei Blöcke 32 sind
auf X positioniert, das heißt
längs durch
Abstützung
direkt auf einem Strukturelement 50 des Fahrzeugs.
-
Einer
der unteren Blöcke 32 ist
auf Z positioniert, das heißt
vertikal, wobei die Positionierungsmittel zum Beispiel ein transversal
verlängertes
Langloch umfassen, das auf dem Strukturelement 50 eingearbeitet
ist, und einen auf dem entsprechenden Block 32 geformten
Ansatz, der in das Langloch eingreift.
-
Der
andere untere Block 32 ist auf YZ positioniert, das heißt transversal
und vertikal, wobei die Positionierungs mittel zum Beispiel ein rundes
Loch umfassen, das auf dem Strukturelement 50 eingearbeitet
ist, und einen Ansatz auf dem entsprechenden Block 32,
der in das runde Loch eingreift.
-
Damit
wird verständlich,
dass die oben beschriebene Befestigungsvorrichtung zahlreiche Vorteile
aufweist.
-
Sie
erlaubt eine sehr effiziente Amortisierung eines Fußgängeraufpralls
auf dem Scheinwerfereinsatz und gewährleistet damit ein hohes Sicherheitsniveau
für die
Fußgänger.
-
Aufgrund
der Effizienz der Amortisierung ist der Rücklauf des Blocks besonders
kurz. Damit wird an Bord des Fahrzeugs Platz frei, um andere Ausrüstungen
unterzubringen. Durch Beteiligung des Scheinwerfereinsatzes an der
Amortisierung des Aufpralls eines Beins eines Fußgängers kann der frontseitige Überstand
des Fahrzeugs verringert werden, was den Designern mehr Freiheiten
zur Gestaltung der Fahrzeugfront einräumt.
-
Die
durch das Gleiten der Gleitschienen erzeugten Reibungen gegen die
Klauen sind durch Gestaltung des Oberflächenzustands der verwendeten Materialien
und die Materialauswahl modulierbar. Damit kann der Rücklauf des
Scheinwerfereinsatzes in Abhängigkeit
von den Merkmalen des Fahrzeugs von Fall zu Fall angepasst werden.
Diese Anpassung erfolgt durch Berechnungen, die bei Notwendigkeit durch
Tests bestätigt
werden.
-
Die
auf den Klauen vorgesehenen Bereiche geringerer Widerstandsfähigkeit
sind bei einem Energieaufprall, der größer als ein Fußgängeraufprall
ist, mit anderen Amortisierungsmitteln kompatibel, so dass die Struktur
des Fahrzeugs nicht beschädigt wird.
-
Im übrigen können die
Klauen in den Gleitschienen des Scheinwerfereinsatzes vorpositioniert an
den Hersteller des Kraftfahrzeugs geliefert werden, wobei dieser
diese Klauen nur noch auf den entsprechenden Bauteilen der Struktur
zu befestigen hat.
-
Schließlich kann
der Scheinwerfereinsatz nach einem Fußgängeraufprall problemlos bei
einem Händler
neu positio niert werden. Es ist ausreichend, die Gleitschienen in
bezug zu den Klauen korrekt zu positionieren. Mit dieser Vorrichtung
bleibt der Scheinwerfereinsatz nach dem Aufprall eines Fußgängers intakt,
wenn die internen Bestandteile des Scheinwerfereinsatzes ausreichend
dimensioniert sind, wobei Kompatibilität mit der Amortisierung eines
Aufpralls besteht, Instandsetzbarkeit, ohne stilistische Zwänge auf
den Scheinwerfereinsatz oder Materialzwänge auf den Flügel neben
dem Scheinwerfereinsatz auszuüben.
-
Die
oben beschriebene Befestigungsvorrichtung kann Gegenstand zahlreicher
Varianten sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Sie
kann nur eine Gleitschiene, zwei Gleitschienen oder mehr als drei
Gleitschienen umfassen.
-
Die
verlängerten
Teile der Klauen können
unter der Voraussetzung, jeweils von einer unteren horizontalen
Fläche
und einer geneigten vorderen Fläche
parallel zum Boden des zweiten Abschnitts der Gleitschiene begrenzt
zu werden, Querschnitte aufweisen, die kein Parallelogramm sind.
-
Die
Klauen können
nicht nur durch Schrauben auf der Struktur des Fahrzeugs befestigt
werden, sondern durch jedes andere geeignete Befestigungsmittel.
Weiterhin können
sie auf Positionierungsmittel verzichten.
-
Schließlich wäre zu betonen,
dass die Anzahl der Gleitschienen und die Ausrichtung dieser Rillen
von der Art des zu amortisierenden Aufpralls abhängen. So ist eine einzige Gleitschiene
ausreichend, um einen Aufprall gegen den Oberschenkelknochen des
Fußgängers zu
amortisieren, wobei zwei oder drei Gleitschienen notwendig sind,
um in Abhängigkeit
der relativen Höhen
des Beins und des Fahrzeugs einen Aufprall auf das Bein eines Fußgängers zu
amortisieren.
-
Um
während
des Aufpralls ein Hängen
der drei Befestigungsblöcke 32 in
einer/den drei Gleitschiene(n) zu vermeiden (die Beanspruchungen
sind zwischen den drei Befestigungsblöcken nicht unbedingt gleichmäßig verteilt),
ist vorstellbar, eine oder sogar zwei Gleitschienen zu entfer nen
und durch traditionelle Befestigungen zu ersetzen, die sich beim Aufprall
eines Fußgängers lösen.