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Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug,
insbesondere an einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Aus
der gattungsbildenden
DE
41 17 233 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug
bekannt mit einer mittels wenigstens einer Scharnieranordnung am
Fahrzeug schwenkbar angelenkten Fronthaube, die aus einem Oberblech
und einem Unterblech aufgebaut ist, die in Randbereichen miteinander
verbunden sind. Zwischen der Fronthaubenunterseite und einer Federbeinaufnahmeliegt
ein Deformationsabstand. Am Unterblech sind zwei nach unten abstehende
Versteifungssicken ausgebildet, die an der Fronthaubenunterseite
dergestalt angeordnet sind, dass sie bei geschlossener Fronthaube
um die Federbeinaufnahme, herum geführt ist, wobei eine erste Versteifungssicke
randseitig ausgebildet und eine zweite Versteifungssicke beabstandet
dazu nach innen zur Fronthaubenmitte hin versetzt ist.
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Die
Sickenanordnung ist hier konkret so ausgeführt, dass sich eine topfförmige von
unten her offene Ausnehmung ergibt, in die der obere Bereich der Federbeinaufnahme
eingreift und in Verbindung mit Verhakungselementen eine Fangeinrichtung
bildet. Zur Ausbildung einer solchen Fangeinrichtung greift der
obere Teil der Federbeinaufnahme in die topfförmige Sickenausnehmung ein, so
dass oberhalb der Federbeinaufnahme allenfalls nur ein sehr geringer Verformungsweg
zur Verfügung
steht, da die Sickenhöhe
konstruktiv nur eine relativ begrenzte Höhe aufweisen kann. D. h., dass
die Federbeinaufnahme hier zur Ausbildung der Verhakungseinrichtung
zwangsläufig übergriffen
wird. Diese Fangeinrichtung soll verhindern, dass bei einem Frontalaufprall
die Fronthaube abreißt
und durch das Frontfenster in den Fahrzeuginnenraum eindringt. Es
handelt sich somit hierum eine Maßnahme zum Insassenschutz und nicht
um eine Maßnahme
zum Fußgängeraufprallschutz.
Für eine
entsprechend stabile Abstützung
der Fronthaube an der Federbeinaufnahme mittels der Fangeinrichtung
ist die Fronthaube im Bereich der Sickenausnehmung besonders stabil
und hart auszuführen.
Ebenso ist die Fronthaube in Richtung auf die Frontscheibe hier
besonders stabil auszuführen,
da sie sich auch dort an einem Bock im Aufprallfall zusätzlich abstützen soll.
Alle diese Maßnahmen
und Merkmale wirken einem Fußgängeraufprallschutz entgegen,
wofür gerade
eine möglichst
aufprallweiche Struktur mit möglichst
großen
Verformungswegen auch im kritischen Bereich der Federbeinaufnahmen
vorliegen soll.
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JP 07 165 120 A zeigt
wie durch Anbringung von Trägheitsmassen
das Einbeulverhalten von Fronthauben bei etwa vertikaler Krafteinwirkung
beeinfluss bar ist. Die dargestellten Maßnahmen betreffen alle Einbauleigenschaften
im vorderen mittleren Haubenbereich. Der kritische Aufprallbereich über den
Federbeinaufnahmen ist jedoch hier gerade nicht berücksichtigt.
Auch aus der
JP 5 139338
A ist zu entnehmen, dass hier der Bereich über den
Federbeinaufnahmen besonders aufprallhart ausgebildet ist.
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In
der
DE 199 29 048
A1 sind zwischen Karosserie und Fronthaube randseitige
Deformationselemente vorgesehen.
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In
der
JP 11 099 966 A ist
eine Scharnieranordnung dargestellt, u. a. mit einem Karosserie-Scharnierteil,
welches eine Längsführung aufweist,
in die ein Schwingenende einer Schwinge eingreift, welche mit ihrem
anderen Schwingenende gelenkig mit einem Fronthauben-Scharnierteil
verbunden ist. Damit wird eine aufwendige Sicherheitseinrichtung
geschaffen dergestalt, dass bei einem bevorstehenden Aufprall, beispielsweise
einem Fußgängeraufprall,
die Fronthaube mittels eines Antriebs im hinteren Bereich angehoben
wird. Diese Sicherheitseinrichtung kann den Bereich über einer
Federbeinaufnahme nach einer Aktivierung aufprallweicher gestalten,
in dem auf die Schwinge zur Energieabsorption ein Biegemoment wirkt.
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Aus
der
DE 28 39 048 A1 ist
eine Scharnieranordnung für
eine Haube eines Kraftfahrzeugs in der Art eines Schwenk-Schiebe-Gelenks
bekannt. Weiter ist aus der
DE
915 781 eine aufwendige und voluminöse Viergelenkanordnung für einen
Kofferraumdeckel dargestellt, die im Kofferraum seitlich an jeder
Kofferraumwand befestigt ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung so
weiterzubilden, dass mit einfachen Maßnahmen der Fußgängeraufprallschutz
verbessert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch
1 ist der Abstand der ersten und zweiten Versteifungssicke so ausgebildet, dass
diese unter Ausbildung eines Federbeinfreiraums im Bereich oberhalb
der Federbeinaufnahme um diese herum geführt sind.
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Damit
wird ein relativ großer
Verformungsfreiraum zwischen der Federbeinaufnahme und der Fronthaube
zur Verfügung
gestellt.
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Grundsätzlich gibt
es viele Möglichkeiten
die Versteifungssicken am Unterblech auszubilden. In einer bevorzugten
Ausführungsform
nach Anspruch 2 bilden die Versteifungssicken zusammen mit dem Oberblech
ein geschlossenes Trägerprofil
aus. Damit wird eine insgesamt auf einfache Weise vorteilhaft versteifte
Fronthaube geschaffen.
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Bevorzugt
ist das Oberblech nach Anspruch 3 dünnwandig ausgebildet, wobei
das Oberblech vorzugsweise aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch
4 ist das Unterblech rahmenartig ausgebildet, wobei das Unterblech
hier vorzugsweise aus einem dünnwandigen
Stahl und/oder Aluminium hergestellt ist. Ein derartiges rahmenartig
ausgebildetes Unterblech ermöglicht
bei guter Versteifung der Fronthaube einen insgesamt gewichtsgünstigen
Aufbau der Fronthaube.
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Gemäß Anspruch
5 umfasst die wenigstens eine Scharnieranordnung ein karosserieseitiges
Karosserie-Scharnierteil und ein fronthaubenseitiges Fronthauben-Scharnierteil.
Vorteilhaft ist dabei das Fronthauben-Scharnierteil gegenüber dem
Karosserie-Scharnierteil in Richtung zur Fahrzeuglängsmitte hin
aus einem seitlichen Längsträgerbereich,
insbesondere einer Kotflügelbank,
heraus nach innen versetzt dergestalt, dass bei einem Aufprall auf
die Fronthaube das Fronthauben-Scharnierteil am Karoserie-Scharnierteil
sowie am seitlichen Längsträgerbereich
vorbei nach unten absenkbar ist. Vorteilhaft steht mit einem derartigen
Aufbau insgesamt ein größerer Verformungsweg
zur Verfügung,
da die beiden Scharnierteile im Falle eines Aufpralls hier nicht
auf Block gehen, sondern das Fronthauben-Scharnierteil am Karosserie-Scharnierteil
vorbei nach unten abgesenkt werden kann. Damit ist in diesem Bereich
eine für
eine vorteilhafte Energieabsorption günstige Deformation der Fronthaube
möglich.
Weiter ist mit einem derartigen Aufbau insbesondere auch eine gezielte
Krafteinleitung und -umleitung für
eine gezielte und kontrollierte Aufprallenergieabsorption möglich, so
dass hier auch die Gefahr von Beeinträchti gungen eines Fußgängers, Radfahrers
etc. bei einem Aufprall auf die Fronthaube zusätzlich reduziert werden kann.
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In
einer gemäß Anspruch
6 bevorzugten Ausführungsform
ist im Bereich des Federbeinfreiraums außerhalb des Bereichs der darunterliegenden
Federbeinaufnahme, vorzugsweise in einem randseitigen Bereich des
Federbeinfreiraums, ein Fronthauben-Scharnierteil befestigt. Vorteilhaft
wird hierdurch das Risiko eines auf Block gehen der einzelnen Bauteile
durch deren versetzte Anordnung zueinander erheblich reduziert.
Insgesamt wird hiermit somit ein Aufbau zur Verfügung gestellt, der eine für ein günstiges
Deformationsverhalten optimierte Struktur aufweist. Gegebenenfalls
können
in diesem Bereich außerhalb
des Bereichs der darunterliegenden Federbeinaufnahme auch noch andere
Funktionsteile platzsparend integriert werden.
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Grundsätzlich gibt
es verschiedene Möglichkeiten
das Fronthauben-Scharnierteil gegenüber dem Karosserie-Scharnierteil
in Richtung zur Fahrzeuglängsmitte
hin aus dem seitlichen Längsträgerbereich
heraus nach innen zu versetzen. So ist es grundsätzlich möglich, dass das Karosserie-Scharnierteil
auf herkömmliche
Weise ausgebildet ist und das Fronthauben-Scharnierteil zum Anlenkungspunkt
hin abgeknöpft,
z. B. nach aussen von der Fahrzeuglängsmitte weg sowie nach unten
abgekröpft
ist. In einer nach Anspruch 7 bevorzugten Ausführungsform ist jedoch das Karosserie-Scharnierteil zum
Anlenkungspunkt des Fronthauben-Scharnierteil hin nach innen und
oben abgekröpft
dergestalt, dass der Anlenkungspunkt in etwa am inneren Rand des
seitlichen Längsträgerbereichs
liegt. Mit einem derartigen Aufbau ist ein besonders vorteilhaftes
und nahezu ungehindertes Absenken des Fronthauben-Scharnierteils am
Karosserie-Scharnierteil sowie am seitlichen Längsträgerbereich vorbei möglich. Ferner
ist mit einem derartigen Aufbau auch eine einfache nach innen zur
Fahrzeuglängsmitte
hin versetzte Anbindung des Fronthauben-Scharnierteils am Karosserie-Scharnierteil
möglich,
so dass ein derar tiger Aufbau ohne viel Aufwand und damit auch preiswert
herstellbar ist. Des weiteren ist ein solcher Aufbau auch ohne weiteres
an unterschiedliche Einbausituationen in unterschiedlichen Fahrzeugtypen anpassbar,
so dass dieser Aufbau insbesondere für eine Großserienfertigung, wie dies
beim Automobilbau der Fall ist, geeignet ist.
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In
einer nach Anspruch 8 bevorzugten Ausführungsform ist das Fronthauben-Scharnierteil in etwa
L-förmig
ausgebildet. Dabei verläuft
ein erster L-Schenkel vom Anlenkungspunkt am Karosserie-Scharnierteil
ausgehend in etwa in Fahrzeuglängsrichtung,
während
ein zweiter L-Schenkel vorzugsweise von einem dem Anlenkungspunkt
gegenüberliegenden
Schenkelende des ersten L-Schenkels
ausgehend in etwa in Fahrzeugquerrichtung, vorzugsweise entlang
des Windlaufbereichs, verläuft.
Durch eine derartige Abwinklung des Fronthauben-Scharnierteils ergibt
sich eine in Fahrzeuglängsrichtung
gesehen kleine und kompakte Bauweise, was dazu beiträgt, dass
das Fronthauben-Scharnierteil ggf. aus einem aufprallkritischen Bereich
der Fronthaube herausgelegt werden kann. Vorzugsweise ist der zweite
L-Schenkel dabei plattenförmig
ausgebildet und an der Fronthaube auf herkömmliche Weise festlegbar, z.
B. angeschweißt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Scharnieranordnung nach Anspruch 9 im hinteren Vorderwagenbereich
im Bereich einer A-Säule
angeordnet, wobei die Schwenkachse der Scharnieranordnung nach Anspruch
10 im Bereich der A-Säulenwurzel
liegt. Bevorzugt ist die Scharnieranordnung dabei nach Anspruch
11 innerhalb eines in etwa 80 mm vom unteren Windschutzscheibenbereich
beabstandeten Bereich angeordnet. Mit all diesen Maßnahmen
wird erreicht, dass die Scharnieranordnung in einem für einen
Aufprall, insbesondere einen Kopfaufprall, relativ unkritischen
Bereich angeordnet ist. Damit lässt
sich die Gefahr von Beeinträchtigungen eines
Fußgängers, Radfahrers
etc. bei einem Aufprall reduzieren.
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Eine
weitere vorteilhafte Energieabsorptionsmöglichkeit ist gemäß Anspruch
12 vorgesehen, bei der an der Unterseite des Oberblechs, vorzugsweise
im Bereich der wenigstens einen Rahmenaussparung des rahmenartigen
Unterblechs, ein Deformationselement anordenbar ist. Dieses Deformationselement
ist mit der Unterseite des Oberblechs verbindbar, vorzugsweise verklebbar,
und weiter vorzugsweise aus einem geschäumten Material, wie zum Beispiel
Polyurethan-Schaum, hergestellt. Mit einem derartigen Deformationselement
ist eine Dämpfung
zu darunterliegenden, nicht deformierbaren Fahrzeugteilen, wie zum
Beispiel einer Brennkraftmaschine, möglich.
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Gemäß Anspruch
13 weist das aus geschäumtem
Material hergestellte Deformationselement an der Unterseite eine
Basisplatte, vorzugsweise aus Kunststoff, Aluminium oder Stahl,
auf. Insbesondere wird mit einer derartigen Basisplatte erreicht,
dass das Deformationselement während
der Montage besser handhabbar ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
gemäß Anspruch
14 ist die Fronthaube zu beiden Seiten des Fahrzeugs mittels jeweils
einer Scharnieranordnung schwenkbar am Fahrzeug angelenkt. Damit
ergibt sich eine einfache Handhabbarkeit der Fronthaube bei gleichzeitig
guter Offnungskinematik möglich.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische, perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugs mit einem
Fronthauben-Scharnierteil, das gegenüber einem Karosserie- Scharnierteil in
Richtung zur Fahrzeuglängsmitte hin
nach innen versetzt ist,
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2 eine
schematische, teilweise Unteransicht einer Fronthaube, und
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3 eine
schematische Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der 2.
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In
der 1 ist schematisch und perspektivisch eine Teilansicht
eines Fahrzeugs 1 dargestellt. Dieses Fahrzeug 1 umfasst
eine Sicherheitseinrichtung 2, die wiederum eine Scharnieranordnung 3 umfasst.
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Mittels
dieser Scharnieranordnung 3 ist eine Fronthaube 4 zu
beiden Seiten des Fahrzeugs 1 zwischen einer in der 1 dargestellten
Fronthauben-Ruheposition 5 und einer hier nicht dargestellten Fronthauben-Öffnungsposition
verschwenkbar.
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Die
Scharnieranordnung 3 umfasst ein an einer Kotflügelbank 6 angeordnetes
Karosserie-Scharnierteil 7 sowie ein mit dem Karosserie-Scharnierteil 7 in
einem Anlenkungspunkt 8 gekoppeltes Fronthauben-Scharnierteil 9.
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Die
Scharnieranordnung 3 ist innerhalb eines in etwa 80 mm
vom unteren Windschutzscheibenbereich beabstandeten Bereichs D,
der weniger aufprallkritisch ist als sich daran in Richtung zum Fahrzeugfrontende
hin anschließende
Fronthaubenbereiche, im Bereich einer A-Säule 10 angeordnet, wobei
eine durch den Anlenkungspunkt 8 zwischen dem Karosserie-Scharnierteil 7 und
dem Fronthauben-Scharnierteil 9 verlaufende Schwenkachse 11 im Bereich
der A-Säulenwurzel 12 unterhalb
einer Windschutzscheibe 13 liegt.
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Wie
dies aus der 1 weiter ersichtlich ist, ist
das Karosserie-Scharnierteil 7 zum Anlenkungspunkt 8 hin
nach innen und oben abgekröpft,
so dass der Anlenkungspunkt 8 in etwa am inneren Rand der Kotflügelbank 6 liegt.
Das Fronthauben-Scharnierteil 9 ist in etwa L-förmig ausgebildet,
wobei ein erster L-Schenkel 14 vom Anlenkungspunkt 8 am
Karosserie-Scharnierteil 7 ausgehend in etwa in Fahrzeuglängsrichtung
verläuft
und ein zweiter L-Schenkel 15 von einem dem Anlenkungspunkt 8 gegenüberliegenden
Schenkelende des ersten L-Schenkels 14 ausgehend entlang
des Windlaufbereichs 16 in etwa in Fahrzeugquerrichtung
verläuft.
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Mit
einem derartigen Aufbau wird erreicht, dass das Fronthauben-Scharnierteil 9 gegenüber dem
Karosserie-Scharnierteil 7 in Richtung zur Fahrzeuglängs mitte
hin aus dem Kotflügelbankbereich heraus
nach innen versetzt ist, so dass bei einem Aufprall auf die Fronthaube 4 das
Fronthauben-Scharnierteil 9 am Karosserie-Scharnierteil 7 sowie
an der Kotflügelbank 6 vorbei
nach unten absenkbar ist, so dass in diesem Bereich insgesamt eine
für eine
vorteilhafte Energieabsorption günstige Deformation
der Fronthaube möglich
ist.
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Wie
dies aus der 1 weiter ersichtlich ist, ist
der zweite L-Schenkel 15 des Fronthauben-Scharnierteils 9 plattenförmig ausgebildet
und an der Fronthaube 4 festlegbar, was hier jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
dargestellt ist.
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In
der 2 ist schematisch eine teilweise Unteransicht
der Fronthaube 4 dargestellt. In der 3 ist
die Schnittansicht entlang der Linie A-A der 2 dargestellt.
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Wie
dies aus den 2 und 3 ersichtlich ist,
ist die Fronthaube 4 aus einem dünnwandigen Oberblech 17,
zum Beispiel aus Stahl oder Aluminium, und einem rahmenartigen Unterblech 18,
das ebenfalls aus einem Stahl oder Aluminium hergestellt sein kann,
aufgebaut. Das Oberblech 17 und das Unterblech 18 sind
randseitig miteinander durch zum Beispiel Bördeln oder Schweißen verbunden.
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Am
Unterblech 18 sind ferner zwei von der Fronthauben-Unterseite
nach unten abstehende Versteifungssicken 19, 20 ausgebildet,
die, wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich
ist, die zusammen mit dem Oberblech 17 ein geschlossenes
Trägerprofil
ausbilden.
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Die
erste Versteifungssicke 19 ist randseitig ausgebildet,
während
die zweite Versteifungssicke 20 beabstandet dazu nach innen
zur Fronthaubenmitte hin versetzt ist. Wie dies insbesondere der 2 entnommen
werden kann, ist der Abstand der ersten und zweiten Versteifungssicke 19, 20 im
Bereich oberhalb einer Federbeinaufnahme 21 so ausgebildet,
dass diese unter Ausbildung eines Federbeinfreiraums 22 zwischen
den Versteifungssicken 19, 20 um die Federbeinaufnahme 21 herumgeführt sind.
Dadurch wird erreicht, dass im Bereich oberhalb der Federbeinaufnahme 21,
wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich
ist, ein hinreichend großer Deformationsabstand
S zwischen der Fronthauben-Unterseite und der Federbeinaufnahme 21 ausgebildet
wird. Dadurch wir ein frühzeitiges
auf Block gehen der Fronthaube 4 im Bereich der Federbeinaufnahme 21 vermieden.
Ferner ist hiermit auch eine gezielte Krafteinleitung und Kraftumleitung
möglich.
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Wie
dies aus der 2 weiter ersichtlich ist, ist
im Bereich des Federbeinfreiraums 22 außerhalb des Bereichs der Federbeinaufnahme 21 ferner
auch das Fronthauben-Scharnierteil 9 mit dem zweiten L-Schenkel 15 befestigbar,
wie dies in der 2 strichliert eingezeichnet
ist.
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Aus
den 2 und 3 ist ferner ersichtlich, dass
im Bereich einer Rahmenaussparung 23 des rahmenartigen
Unterblechs 18 ein Deformationselement 24 aus
Polyurethan-Schaum vorgesehen ist, das mit der Unterseite des Oberblechs 18 verklebt
ist.
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Wie
dies insbesondere aus der 3 ersichtlich
ist, ist an der Unterseite des Deformationselementes 24 eine
Basisplatte 25, zum Beispiel aus Kunststoff, Aluminium
oder Stahl, vorgesehen. Mit einem derartigen Aufbau der Fronthaube 4 wird
somit insgesamt eine relativ aufprallweiche Fronthaube zur Verfügung gestellt.