WO2005044645A1 - Aktuator für ein aufprallschutzsystem eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2005044645A1
WO2005044645A1 PCT/DE2004/001523 DE2004001523W WO2005044645A1 WO 2005044645 A1 WO2005044645 A1 WO 2005044645A1 DE 2004001523 W DE2004001523 W DE 2004001523W WO 2005044645 A1 WO2005044645 A1 WO 2005044645A1
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WO
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actuator
joint system
spring
frame
hinge
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/001523
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Görnig
Peter Murla
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets

Definitions

  • the invention relates to an actuator for an impact protection system of a vehicle.
  • Impact protection systems for pedestrians are intended to mitigate the consequences of an accident between a motor vehicle and a pedestrian.
  • specially designed bonnets are used as passive impact protection systems in motor vehicles, which are intended to mitigate an impact in the event of a pedestrian impact.
  • Pedestrian airbags and the lifting of the hood of a motor vehicle in the event of an impact are currently provided as active measures for impact protection. This is supposed to provide the necessary damping
  • Spring systems are often used to lift the bonnet and are held in a rest position by a pawl.
  • the pawl is unlocked by an electromagnet, pneumatically or hydraulically.
  • the spring system brings the engine or front hood of the vehicle into an end position in which the damping of pedestrian impact on the hood is reduced. In this end position, the hood is usually raised in the area of the windshield of a passenger car.
  • the unlocking system of the pawl explained above is technically complex, which means in particular when it is installed in a motor vehicle high costs are incurred.
  • technically complex and expensive components such as electromagnets, hydraulic or pneumatic elements are used.
  • the object of the present invention is therefore to propose an actuator for impact protection of a vehicle which has a simpler technical construction than the systems explained at the outset and can therefore be used more cost-effectively in vehicles.
  • An essential idea of the invention is to use a kind of "active" hinge as an actuator for setting up a hood of a vehicle.
  • a kind of "active" hinge as an actuator for setting up a hood of a vehicle.
  • an actuator instead of expensive electromagnetic, hydraulic or pneumatic components, such an actuator should only have a pyrotechnic unit which is ignited in the event of a pedestrian impact and activates the actuator by releasing a spring that folds out a hinge for opening the bonnet.
  • a further advantage is that, for example, conventional squibs of airbags, which are readily available and inexpensive as a standard component, can be used as the pyrotechnic unit, and finally the actuator according to the invention can be used also easier, namely electrically controlled than actuators with hydraulic or pneumatic components.
  • the pyrotechnic unit can be controlled by a control device of a safety device by means of an ignition pulse, similar to, for example, pedestrian airbags. So there are no significant modifications of such Control devices are required to control the actuator according to the invention.
  • the invention now relates to an actuator for an impact protection system of a vehicle, which is used to set up a hood of the vehicle and has a frame that can be attached to the vehicle chassis and a hinge that can be attached to the hood; the hinge is connected to the frame by a hinge system which has a spring which can bring the hinge system from a first, folded, to a second, unfolded position.
  • the joint system is held in the first, folded position by a plunger.
  • a pyrotechnic unit is provided which is operatively connected to the plunger in such a way that when it is ignited it ejects the plunger and unlocks the joint system so that it can be brought into the second, unfolded position by the spring.
  • Joint system be tilted on the actuator so that a bonnet connected to the hinge can be opened.
  • the opening of the bonnet is not hindered or impaired by the actuator.
  • the articulation system has a lower bracket that is hinged to the frame and an upper bracket that is hinged to the lower bracket on the one hand and to the hinge on the other.
  • the spring is preferably a helical spring which is clamped between the lower and upper clamps.
  • the spring can be fixed to the upper and / or lower clamp via fastening elements.
  • the upper and lower clamps can have projections or pins on which the helical spring can be attached.
  • the spring can also be a helical torsion spring which sits on an axis which connects the lower and upper clamps in an articulated manner, so that their spring legs press the lower and upper clamps apart.
  • This Embodiment has the advantage that in principle no fastening elements on the upper and lower clamps are required for the spring.
  • a locking element can be provided for locking the joint system, which is articulated at one end to the upper bracket and is slidably mounted in the frame at its other end.
  • the locking element primarily serves to ensure that the joint system is reliably unfolded and to stabilize it in the unfolded state.
  • the locking element can, for example, be designed as a frame which surrounds and thereby stabilizes the joint system. Such an embodiment mainly takes up little space and only slightly enlarges the construction of the actuator.
  • the actuator can preferably raise a bonnet connected to the hinge to such an extent that the damping of an impact on the bonnet has an HPC value of less than approximately 1000.
  • the pyrotechnic unit is preferably designed as a replaceable element of the actuator, and can in particular be replaced without dismantling the entire actuator. It is therefore not necessary, after an activation of the actuator, for example after a collision with a pedestrian, to remove the entire actuator from the vehicle and to replace it with a new one. Instead, only the ignited and thus used pyrotechnic unit needs to be replaced, which can be done in the case of an easily replaceable unit without major maintenance.
  • the invention further relates to the use of an actuator according to the invention with a pedestrian protection system of a vehicle, especially motor vehicle.
  • the actuator can be integrated into a pedestrian protection system without major technical effort, since only ignition signals from a control device are required for actuation, as are also generated, for example, for occupant airbags.
  • Figure 1 is an exploded view of an embodiment of the actuator according to the invention.
  • FIG. 3 shows the actuator from FIG. 1, the joint system being in the folded position, but the hinge being folded up when the bonnet is open;
  • Fig. 5 shows a detail of a side view a) and a plan view b) of the articulated connection of the lower and upper bracket of the joint system of the actuator according to the invention, wherein one Helical torsion spring sits on the axis connecting the two brackets.
  • the actuator 10 shown in FIG. 1 has a frame 12, a hinge 14, a lower bracket 16, an upper bracket 18, an axis 20 for connecting the upper and lower bracket 16 and 18, a spring 22, a plunger 24, a pyrotechnic unit 26 and a locking element 28.
  • the locking element 28 is provided in the form of a frame which is articulated to the frame 12.
  • a first axis 36 of the locking element 28 is displaceably in elongated holes 32 of the frame 12.
  • a second axis 38 of the locking element 28 engages in cutouts 40 in the upper bracket 18.
  • the first axis 36 of the locking element 28 is located at one end of the elongated hole 32.
  • the first axis 36 is located at the other end of the elongated hole 32 of the frame 12.
  • the axis 36 of the locking element 28 is thus displaced in the elongated holes 32.
  • the upper bracket 18 also has openings as the fastening means 30. Hinges or similar elements, for example of the bonnet, can be attached to this, in order to give the actuator 10 additional stability.
  • FIG. 4 shows a state after activation of the pyrotechnic unit 26 and ejection of the plunger 24 from the opening 44.
  • the spring 22 presses the brackets 16 and 18 apart and thus moves the joint of the Hinge 14 upwards, whereby the bonnet is turned on.
  • the axis 36 of the locking element 28 shifts in the elongated holes 32 of the frame 12 from left to right until finally the axis 36 of the locking element 28 has arrived at the right end of the elongated holes 32. In this position, the locking element 28 prevents the hinge 14 from being raised further.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator (10) fur ein Aufprallschutzsystem eines Fahrzeugs, der zum Aufstellen einer Motorhaube des Fahrzeugs dient sowie einen am Fahrzeugchassis befestigbaren Rahmen (12) and ein an der Motorhaube befestigbares Scharnier (14) aufweist, das mit dem Rahmen durch ein Gelenksystem (16, 18, 20) verbunden ist, wobei das Gelenksystem (16, 18, 20) eine Feder (22) aufweist, die das Gelenksystem (16, 18, 20) von einer ersten, eingeklappten, in eine zweite, ausgeklappte Lage bringen kann, wobei das Gelenksystem (16, 18, 20) durch einen Stossel (24) in der ersten, eingeklappten Lage gehalten wird, and wobei eine pyrotechnische Einheit (26) vorgesehen ist, die mit dem Stossel (24) derart in Wirkverbindung steht, dass sie bei einer Zundung den Stossel (24) auswirft and das Gelenksystem (16, 18, 20) entriegelt, so dass es durch die Feder (22) in die zweite, ausgeklappte Lage gebracht werden kann.

Description

Aktuator für ein Aufprallschutzsystem eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft einen Aktuator für ein Aufprallschutzsystem eines Fahrzeugs gemäss Anspruch 1.
Aufprallschutzsysteme für Fußgänger sollen die Unfallfolgen eines Zusammenstosses zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Fußgänger abmildem. Als passive Aufprallschutzsysteme werden beispielsweise besonders gestaltete Fronthauben bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, die im Falle eines Fussgänger-Aufpralls einen Aufprall abmildern sollen.
Als aktive Maßnahmen für einen Aufprallschutz sind derzeit Fußgänger- Airbags und das Anheben der Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bei einem Aufprall vorgesehen. Dadurch soll die erforderliche Dämpfung eines
Flussgänger-Aufpralls vermindert werden. Zudem sollen die im „European Enhanced Vehicle-Safety Committee" (EEVC) WG17 geforderten Werte für das HPC (Head Performance Criterion) von kleiner 1000 eingehalten werden. Der aktive Aufprallschutz wird durch eine Aufpralldetektionssensorik und ein Aufprallschutzsystem erreicht, das im Falle eines Aufpralls automatisch Fußgänger-Airbags zündet und/oder die Motorhaube des Kraftfahrzeugs anhebt.
Zum Anheben der Motorhaube werden häufig Federsysteme eingesetzt, die durch eine Sperrklinke in einer Ruheposition gehalten werden. Bei einem Aufprall eines Fussgängers wird die Sperrklinke durch einen Elektromagneten, pneumatisch oder auch hydraulisch entriegelt. Dadurch bringt das Federsystem die Motor- oder Fronthaube des Fahrzeugs in eine Endstellung, bei welcher die Dämpfung des Fussgängeraufpralls auf die Haube verringert ist. In dieser Endstellung ist die Haube in der Regel im Bereich der Winschutzscheibe eines Personenkraftwagens angehoben. Das Entriegelungssystem der oben erläuterten Sperrklinke ist allerdings technisch aufwendig, wodurch insbesondere bei der Montage in einem Kraftfahrzeug hohe Kosten verursacht werden. Zudem werden technisch aufwendige und teure Komponenten wie Elektromagnete, hydraulische oder pneumatische Elemente eingesetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Aktuator für ein Aufprallschutz eines Fahrzeugs vorzuschlagen, der einen einfacheren technischen Aufbau als die eingangs erläuterten Systeme besitzt und damit kostengünstiger in Fahrzeugen einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Aktuator für ein Aufprallschutz eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Art „aktives" Scharnier als Aktuator zum Aufstellen einer Motorhaube eines Fahrzeugs einzusetzen. Ein derartiger Aktuator soll anstelle von teueren elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Komponenten lediglich eine pyrotechnische Einheit aufweisen, die im Falle eines Fussgängeraufpralls gezündet wird und den Aktuator dadurch aktiviert, dass sie eine Feder freigibt, die ein Scharnier zum Aufstellen der Motorhaube ausklappt. Diese Konstruktion ist technisch weniger aufwendig als die eingangs geschilderten Lösungen, da sie auf elektromagnetische, hydraulische und pneumatische Komponenten verzichten kann, und daher in der Anwendung kostengünstiger. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass als pyrotechnische Einheit beispielsweise herkömmliche Zündpillen von Airbags eingesetzt werden können, die als Standardbauelement leicht verfügbar und kostengünstig sind. Schiiesslich kann der erfinduhgsgemässe Aktuator auch einfacher, nämlich elektrisch angesteuert werden als Aktuatoren mit hydraulischen oder pneumatischen Komponenten. Im Prinzip kann die pyrotechnische Einheit ähnlich wie beispielsweise Fussgänger-Airbags von einem Steuergerät einer Sicherheitseinrichtung mittels eines Zündimpulses angesteuert werden. Damit sind keine wesentlichen Modifikationen derartiger Steuergeräte zur Ansteuerung des erfindungsgemässen Aktuators erforderlich.
Die Erfindung betrifft nun einen Aktuator für ein Aufprallschutzsystem eines Fahrzeugs, der zum Aufstellen einer Motorhaube des Fahrzeugs dient sowie einen am Fahrzeugchassis befestigbaren Rahmen und ein an der Motorhaube befestigbares Scharnier aufweist; das Scharnier ist mit dem Rahmen durch ein Gelenksystem verbunden, das eine Feder aufweist, die das Gelenksystem von einer ersten, eingeklappten, in eine zweite, ausgeklappte Lage bringen kann. Das Gelenksystem wird durch einen Stossel in der ersten, eingeklappten Lage gehalten. Ferner ist eine pyrotechnische Einheit vorgesehen, die mit dem Stossel derart in Wirkverbindung steht, dass sie bei einer Zündung den Stossel auswirft und das Gelenksystem entriegelt, so dass es durch die Feder in die zweite, ausgeklappte Lage gebracht werden kann.
Insbesondere kann das Scharnier in der ersten eingeklappten Lage des
Gelenksystems derart am Aktuator schräg gestellt werden, dass sich eine mit dem Scharnier verbundene Motorhaube öffnen lässt. Dadurch wird durch den Aktuator ein Öffnen der Motorhaube nicht behindert oder beeinträchtigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gelenksystem eine untere, mit dem Rahmen gelenkig verbundene Klammer sowie eine obere, mit der unteren Klammer einerseits und mit dem Scharnier andererseits gelenkig verbundene Klammer auf.
Vorzugsweise ist die Feder eine Schraubenfeder, die zwischen der unteren und oberen Klammer eingeklemmt ist. Hierbei kann die Feder über Befestigungselemente an der oberen und/oder unteren Klammer fixiert sein. Beispielsweise können die obere und untere Klammer Vorsprünge oder Zapfen aufweisen, auf welche die Schraubenfeder aufgesteckt sein kann.
Die Feder kann aber auch eine Schraubendrehfeder sein, die auf einer die untere und obere Klammer gelenkig verbindenden Achse sitzt, so dass ihre Federschenkel die untere und obere Klammer auseinander drücken. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass im Prinzip keine Befestigungselemente an der oberen und unteren Klammer für die Feder erforderlich sind.
Weiterhin kann ein Arretierungselement zum Arretieren des Gelenksystems vorgesehen sein, das an seinem einen Ende mit der oberen Klammer gelenkig verbunden ist und an seinem anderen Ende verschiebbar in dem Rahmen gelagert ist. Das Arretierungselement dient vor allem dazu, ein zuverlässiges Ausklappen des Gelenksystems zu gewährleisten und dieses im ausgeklappten Zustand zu stabilisieren.
Das Arretierungselement kann beispielsweise als Rahmen ausgebildet sein, der das Gelenksystem umgibt und dadurch stabilisiert. Eine derartige Ausführungsform beansprucht vor allem wenig Platz und vergrössert die Konstruktion des Aktuators nur geringfügig.
Vorzugsweise kann der Aktuator in der zweiten, ausgeklappten Lage des Gelenksystems eine mit dem Scharnier verbundene Motorhaube derart weit anheben, dass die Dämpfung eines Aufpralls auf der Motorhaube einen HPC- Wert von kleiner als etwa 1000 aufweist.
Um einen besonders kostengünsten Aktuator zu erhalten, ist die pyrotechnische Einheit vorzugsweise als ein austauschbares Element des Aktuators ausgebildet, und kann insbesondere ohne Demontage des gesamten Aktuators ausgewechselt werden. Damit ist es nicht erforderlich, nach einer Aktivierung des Aktuators beispielsweise nach einem Zusammenstoss mit einem Fussgänger, den gesamten Aktuator aus dem Fahrzeug auszubauen und durch einen neuen zu ersetzen. Stattdessen braucht nur die gezündete und damit verbrauchte pyrotechnische Einheit ersetzt werden, was im Falle einer einfach auswechselbaren Einheit ohne grösseren Wartungsaufwand bewerkstelligt werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Aktuators nach der Erfindung mit einem Fussgängerschutzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs. Der Aktuator kann hierbei ohne grösseren technischen Aufwand in einen Fussgängerschutzsystem eingebunden werden, da zur Ansteuerung lediglich Zündsignale eines Steuergeräts erforderlich sind, wie sie beispielsweise auch für Insassen-Airbags generiert werden.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Aktuators;
Fig. 2 den Aktuator von Fig. 1 , wobei sich das Gelenksystem in eingeklappter Lage befindet bei geschlossener Motorhaube;
Fig. 3 den Aktuator von Fig. 1 , wobei sich das Gelenksystem in eingeklappter Lage befindet, das Scharnier jedoch hochgeklappt ist bei geöffneter Motorhaube; und
Fig. 4 den Aktuator von Fig. 1 im aktivierten Zustand, wobei sich das Gelenksystem in ausgeklappter Lage befindet, um eine Motorhaube zur Verringerung der Aufpralldämpfung anzuheben;
Fig. 5 einen Ausschnitt einer Seitansicht a) und einer Draufsicht b) der gelenkigen Verbindung von unterer und oberer Klammer des Gelenksystems des erfindungsgemässen Aktuators, wobei eine Schraubendrehfeder auf der die beiden Klammern verbindenden Achse sitzt.
Der in Fig. 1 dargestellte Aktuator 10 weist einen Rahmen 12, ein Scharnier 14, eine untere Klammer 16, eine obere Klammer 18, eine Achse 20 zum Verbinden von oberer und unterer Klammer 16 bzw. 18, eine Feder 22, einen Stößel 24, eine pyrotechnische Einheit 26 und ein Arretierungselement 28 auf.
Der Rahmen 12 besitzt Befestigungsmittel 30, beispielsweise Löcher, Langlöcher, Flansche etc., zur Befestigung an einem Fahrzeugchassis, insbesondere im Kotflügelbereich. Am Scharnier 14 sind ebenfalls Befestigungsmittel zur Befestigung des Scharniers 14 an der Motor- oder Fronthaube eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Aktuator 10 wird im Bereich der Motor- bzw. Fronthaube nahe der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs befestigt, um die Haube im Falle eines Zusammenstosses mit einem Fussgänger derart schräg zu stellen, dass der Kopf des Fussgängers auf die schräg gestellt Haube prallt, wodurch die Dämpfung des Aufpralls verrringert werden soll.
Die untere und obere Klammer 16 bzw. 18 sind gelenkig miteinander über die Achse 20 verbunden. Die untere Klammer 16 ist ferner gelenkig über eine Achse 34 mit dem Rahmen 12 verbunden. Beide Klammern 16 und 18 sowie die Achse 20 bilden ein Gelenksystem, das in einer ersten, eingeklappten Lage im Rahmen 12 versenkt ist (Fig. 2) und in einer zweiten, ausgeklappten Lage aus dem Rahmen 12 herausgeklappt sein kann (Fig. 4).
Zur Stabilisierung des Gelenksystems ist das Arretierungselement 28 in Form eines Rahmen vorgesehen, der gelenkig mit dem Rahmen 12 verbunden ist. Hierzu befindet sich eine erste Achse 36 des Arretierungselements 28 verschiebbar in Langlöchern 32 des Rahmens 12. Eine zweite Achse 38 des Arretierungselements 28 greift in Aussparungen 40 der oberen Klammer 18 ein. In der ersten eingeklappten Lage des Gelenksystems, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, befindet sich die erste Achse 36 des Arretierungselements 28 an einem Ende des Langlochs 32. In der zweiten ausgeklappten Lage des Gelenksystems befindet sich die erste Achse 36 am anderen Ende des Langlochs 32 des Rahmens 12. Während einer Aktivierung des Aktuators 10 wird also die Achse 36 des Arretierungselements 28 in den Langlöchern 32 verschoben.
Die obere Klammer 18 weist als Befestigungsmittel 30 ebenfalls Öffnungen auf. Daran können Scharniere oder dergleichen Elemente beispielsweise der Motorhaube befestigt werden, um dem Aktuator 10 eine zusätzliche Stabilität zu geben.
Fig. 2 zeigt den Aktuator 10 mit dem Gelenksystem in eingeklappter Lage und ebenfalls eingeklapptem Scharnier 14, in einer normalen Betriebsweise, bei der die Motorhaube geöffnet werden kann, aber keine Aktivierung erfolgt (d.h. keine Anhebung des Gelenksystems des Aktuators 10 und damit der Motorhaube).
Fig. 3 zeigt den Zustand des Aktuators 10 bei geöffneter Motorhaube, bei dem das Scharnier 14 hochgeklappt ist, sich das Gelenksystem jedoch in der eingeklappten Lage befindet. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, lässt sich also in der normalen Betriebsweise das Scharnier 14 schräg stellen, um die Motorhaube problemlos öffnen zu können. Die Lage der Elemente des Gelenksystems des Aktuators, also insbesondere der beiden Klammern 16 und 18, ändert sich hierbei nicht, da der Stößel 24 in der gezeigten normalen Betriebsweise durch eine Öffnung 44 des Rahmens 12 hindurch in eine
Öffnung 42 der oberen Klammer 18 eingreift und so beide Klammern 16 und 18 in ihrer im Wesentlichen horizontalen Lage im Rahmen 12 fixiert bzw. verriegelt. Die zwischen den beiden Klammern 16 und 18 angeordnete Feder 22 ist in dieser Betriebsweise zusammengedrückt und damit vorgespannt. An dieser Stelle sei angemerkt, dass wie in Fig. 5 im Ausschnitt gezeigt anstelle der oder auch zusätzlich zur Schraubenfeder 22 eine Schraubendrehfeder 22' eingesetzt werden kann, durch welche die Achse 20 gesteckt ist und deren beiden Drehfederschenkel 22" und 22'" die untere und obere Klammer 16 bzw 18 auseinander drücken. In den in Fig. 5 gezeigten Ausschnitten der gelenkigen Verbindung ist die obere Klammer 18 mit gestrichelten und die untere Klammer 16, die Achse 20, die Schraubendrehfeder 22' sowie deren Drehfederschenkel 22" und 22'" mit durchgezogenen Linien gezeichnet
Fig. 4 zeigt den Aktuator 10 in seiner aktivierten Betriebsweise, bei der die Motorhaube an der Fahrzeugfront geschlossen ist und im Bereich nahe der Windschutzscheibe angehoben bzw. angestellt wird. Wie in Fig. 4 klar zu erkennen ist, ist der Rahmen 12 mit der unteren Klammer 16, die untere Klammer 16 mit der oberen Klammer 18 und die obere Klammer 18 mit dem Scharnier 14 gelenkig verbunden. Das Arretierungselement 28 ist ebenfalls mit dem Rahmen 12 und der oberen Klammer 18 bzw. dem Scharnier 14 gelenkig verbunden.
Bei einer Aktivierung des Aktuators 10 wirft die pyrotechnische Einheit 26 den Stößel 24 aus der Öffnung 44 aus, genauer gesagt drückt den Stossel 24 durch die Öffnung 44 und 42 hindurch in den Innenraum des Aktuators 10 hinein, der im Wesentlichen von der oberen und unteren Klammer 18 bzw. 16 gebildet wird. Dadurch wird die mechanische Verriegelung zwischen dem Rahmen 12 und der oberen Klammer 18 gelöst. Daraufhin drückt die in der Feder 22 gespeicherte Energie die beiden Klammern 16 und 18 auseinander, so dass sich das Scharnier 14 nach oben bewegt und so die Motorhaube angehoben wird. Das Arretierungselement 28 richtet sich hierbei auf und bewegt sich an seinem unteren Ende in den Langlöchern 32 des Rahmens 12 von links nach rechts. Durch die Ausgestaltung des Arretierungselements 28 kann hierbei die Öffnungshöhe des Aktuators 10 und damit der Motorhaube wie gewünscht angepasst werden. Weiterhin kann vorzugsweise ein erneutes Schließen des Aktuators nach einer Aktivierung verhindert werden, indem die Langlöcher 32 wie dargestellt L-förmig ausgeformt werden, so dass das Arretierungselement 28, genauer gesagt dessen Achse 36 bei Druck auf die Motorhaube bzw. das Scharnier 14 in die in Richtung zum Boden des Rahmens 12 verlaufenden Bereiche der Langlöcher 32 eingeführt und in der ausgeklappten Lage fixiert wird. Zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Zustände des Aktuators 10 bei seiner Aktivierung sind beispielhaft in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Fig. 2 zeigt den inaktiven Aktuator 10, bei dem der Stößel 24 in die Öffnung 42 der oberen Klammer 18 eingreift und so das Gelenk des Scharniers 14 in der tiefen Position fixiert, so dass die Fronthaube nicht angehoben wird. Fig. 4 zeigt einen Zustand nach Aktivierung der pyrotechnischen Einheit 26 und Auswurf des Stößels 24 aus der Öffnung 44. Infolge der gelösten mechanischen Verriegelung zwischen Rahmen 12 und oberer Klammer 18 drückt die Feder 22 die Klammern 16 und 18 auseinander und bewegt so das Gelenk des Scharniers 14 nach oben, wodurch die Motorhaube angestellt wird. Hierbei verschiebt sich die Achse 36 des Arretierungselements 28 in den Langlöchern 32 des Rahmens 12 von links nach rechts, bis schliesslich die Achse 36 des Arretierungselements 28 am rechten Ende der Langlöcher 32 angekommen ist. In dieser Stellung verhindert das Arretierungselement 28 ein weiteres Anheben des Scharniers 14.
Der in den Fig. dargestellte Aktuator 10 ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise. Die oben erläuterte und durch die L-förmige ausgestalteten Langlöcher 32 verfügbare und integrierte Arretierung verhindert effizient, dass die Motorhaube bei einer entsprechenden Belastung wieder in die Anfangsposition gedrückt wird. Dadurch wird die Dämpfung eines aufprallenden Objekts wirksam reduziert. Die Ansteuerung der Aktuators 10 erfolgt vorzugsweise über eine
" austauschbare pyrotechnische Einheit 26, so dass bei einer eventuellen Fehlauslösung der Aktuator 10 ohne Austausch der gesamten Mechanik, sondern nur durch Ersetzen der verbrauchten pyrotechnischen Einheit 26 wieder in einen betriebsbereiten Zustand versetzt werden kann. Hierzu ist die pyrotechnische Einheit 26 mit Schrauben 36 am Rahmen 12 fixiert. Obwohl in den Fig. nur eine pyrotechnische Einheit 26 dargestellt ist, kann an beiden Seiten des Rahmens 12 jeweils eine pyrotechnische Einheit 26 vorgesehen sein. Dadurch wird das Gelenksystem von zwei Seiten im Rahmen 12 gehalten.
Bezugszeichen
Aktuator Rahmen Scharnier untere Klammer ober Klammer Achse Schraubenfeder ' Schraubendrehfeder ", 22'" Federschenkel der Schraubendrehfeder 22' Stossel pyrotechnische Einheit Arretierungselement Befestigungsmittel Langlöcher Achse Schrauben Achse Aussparungen Öffnungen für den Stossel 24 Öffnungen für den Stossel 24

Claims

Patentansprüche
1. Aktuator (10) für ein Aufprallschutzsystem eines Fahrzeugs, der zum Aufstellen einer Motorhaube des Fahrzeugs dient sowie einen am Fahrzeugchassis befestigbaren Rahmen (12) und ein an der Motorhaube befestigbares Scharnier (14) aufweist, das mit dem Rahmen durch ein Gelenksystem (16, 18, 20) verbunden ist, wobei das Gelenksystem (16, 18, 20) eine Feder (22) aufweist, die das Gelenksystem (16, 18, 20) von einer ersten, eingeklappten, in eine zweite, ausgeklappte Lage bringen kann, wobei das Gelenksystem (16, 18, 20) durch einen Stossel (24) in der ersten, eingeklappten Lage gehalten wird, und wobei eine pyrotechnische Einheit (26) vorgesehen ist, die mit dem Stossel (24) derart in Wirkverbindung steht, dass sie bei einer Zündung den Stossel (24) auswirft und das Gelenksystem (16, 18, 20) entriegelt, so dass es durch die Feder (22) in die zweite, ausgeklappte Lage gebracht werden kann.
2. Aktuator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (14) in der ersten eingeklappten Lage des Gelenksystems (16, 18, 20) derart am Aktuator (10) schräg gestellt werden kann, dass sich eine mit dem Scharnier (14) verbundene Motorhaube öffnen lässt.
3. Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenksystem eine untere, mit dem Rahmen (12) gelenkig verbundene Klammer (16) sowie eine obere, mit der unteren Klammer (16) einerseits und mit dem Scharnier (14) andererseits gelenkig verbundene Klammer (18) aufweist.
4. Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) eine Schraubenfeder ist, die zwischen der unteren und oberen Klammer (16, 18) eingeklemmt ist.
5. Aktuator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) eine Schraubendrehfeder (22') ist, die auf einer die untere und obere Klammer (16, 18) gelenkig verbindenden Achse (20) sitzt, so dass ihre Federschenkel (22", 22'") die untere und obere Klammer (16, 18) auseinander drücken.
6. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arretierungselement (28) zum Arretieren des Gelenksystems (16, 18, 20) vorgesehen ist, das an seinem einen Ende mit der oberen Klammer (18) gelenkig verbunden ist und an seinem anderen Ende verschiebbar in dem Rahmen (12) gelagert ist.
7. Aktuator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (28) als Rahmen ausgebildet ist, der das Gelenksystem (16, 18, 20) umgibt und dadurch stabilisiert.
8. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in der zweiten, ausgeklappten Lage des Gelenksystems (16, 18, 20) eine mit dem Scharnier (14) verbundene Motorhaube derart weit anheben kann, dass die Dämpfung eines Aufpralls auf der Motorhaube einen HPC-Wert von kleiner als etwa 1000 aufweist.
9. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnische Einheit (26) als ein austauschbares Element des Aktuators (10) ausgebildet ist, insbesondere ohne Demontage des gesamten Aktuators (10) ausgewechselt werden kann.
10. Verwendung eines Aktuators (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Fussgängerschutzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs.
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