DE10308140B3

DE10308140B3 - Device for protecting people in a frontal impact on a motor vehicle

Info

Publication number: DE10308140B3
Application number: DE2003108140
Authority: DE
Inventors: Mirko Janisch; Reinhard Nowack; Raphael Hartebrod
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: WO2004076245A1; EP1562797A1

Abstract

Diese Schutz-Vorrichtung findet Anwendung bei einem Kraftfahrzeug, welches eine den Vorderwagen abdeckende, bis zur vorderen Windschutzscheibe führende Fronthaube aufweist, die windschutzscheibenseitig an beiden Fahrzeugseiten jeweils über eine Scharnieranordnung drehbeweglich an der Karosse des Vorderwagens angelenkt ist. DOLLAR A Sie besteht gemäß dem Stand der Technik aus einem Scharnierträger für die mittelbare karosserieseitige Anlenkung der Scharnieranordnung, der aufstellbar an der Karosse des Vorderwagens angebracht ist, und aus einer an dem Scharnierträger angreifenden energiespeichernden Einrichtung in Form einer Federspeicher-Anordnung sowie aus einer sensorgesteuerten Haltevorrichtung für einen Wirkeingriff mit dem Scharnierträger, derart, dass im Normalzustand der Scharnierträger niedergehalten ist und im Kollisionsfall sensorbetätigt für eine begrenzte Aufstellbewegung freigebbar ist. DOLLAR A Um ein synchrones, verkantungsfreies Aufstellen der Schutzvorrichtung zu erzielen, ist diese erfindungsgemäß so ausgebildet, dass eine rechteckige Aufstellplatte (2) für den Scharnierträger (300) vorgesehen ist, die an ihren schmalseitigen Enden jeweils mit einer linearen Aufstellsäule (4, 5) fest verbunden ist, welche jeweils in komplementären Führungsschalen (7, 8) des Gehäuses linear geführt aufgenommen sind, und welche an den einander zugewandten Seiten Zahnleisten (9, 10) für einen kämmenden Wirkeingriff mit zugeordneten, im Gehäuse (1) drehbar gelagerten, und mittels ...This protective device is used in a motor vehicle which has a front hood which covers the front end and leads to the front windshield and which is pivotably articulated on both sides of the windshield on the vehicle body via a hinge arrangement on the body of the front end. DOLLAR A According to the prior art, it consists of a hinge bracket for the indirect body-side articulation of the hinge arrangement, which can be set up on the body of the front end, and of an energy-storing device in the form of a spring-loaded arrangement acting on the hinge bracket, and of a sensor-controlled holding device for an active engagement with the hinge bracket, such that the hinge bracket is held down in the normal state and, in the event of a collision, can be released for a limited set-up movement in the event of a collision. DOLLAR A In order to achieve a synchronous, tilt-free installation of the protective device, it is designed according to the invention in such a way that a rectangular mounting plate (2) is provided for the hinge support (300), each of which has a linear mounting column (4, 5) at its narrow ends. is firmly connected, which are each received in complementary guide shells (7, 8) of the housing in a linear manner, and which on the mutually facing sides of toothed racks (9, 10) for a meshing active engagement with associated rotatably mounted in the housing (1), and using ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a Device according to the preamble of claim 1.

Jährlich ereignen sich zahlreiche Unfälle, bei denen Fußgänger, Skater oder Zweiradfahrer, von einem Kraftfahrzeug angefahren, auf die Front- oder Motorhaube sowie gegen die Windschutzscheibe geschleudert werden, und dabei zumindest schwere Verletzungen erfahren. Dabei ist insbesondere der Kopf sowie der Oberkörper eines erwachsenen Fußgängers bzw. Zweiradfahrers gefährdet, da dieser bei einem Zusammenprall mit einem Kraftfahrzeug – wie Crash-Versuche und auch die praktischen Erfahrungen gezeigt haben –, etwa im hinteren, relativ hartem Bereich an der Fronthaube am Übergang zur Windschutzscheibe aufschlägt und dabei erheblich verletzt wird.Yearly numerous accidents occur, where pedestrians, skaters or two-wheeler, hit by a motor vehicle, on the Front or bonnet as well as being thrown against the windshield, while doing so experienced at least serious injuries. Here is particular the head as well as the upper body an adult pedestrian or Two-wheeler endangered since it collides with a motor vehicle - like crash tests and have also shown practical experience -, for example in the rear, relatively hard area on the front hood at the transition hits the windshield and is seriously injured in the process.

Aufgrund von entsprechenden Forderungen arbeitet die Fahrzeugindustrie intensiv an dem Problem, den Personenschutz insoweit zu verbessern.Works due to corresponding demands the vehicle industry is intensely concerned with the problem of personal protection to improve so far.

Es sind eine Reihe von Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems bekannt geworden.There are a number of options to the solution became aware of this problem.

So zeigt die DE 27 37 876 A als Aufprallschutz ein sensorgesteuert auslösbares, den vor der Windschutzscheibe liegenden Fronthaubenbereich in der Fahrzeugbreite überspannendes, folien- oder netzartiges Auffangelement. Diese Lösung verändert mit Nachteil das typische Aussehen einer Motorhaube im Übergangsbereich zur Windschutzscheibe.So it shows DE 27 37 876 A As impact protection, a film-like or mesh-like catch element that can be triggered by sensors and spans the front hood area in front of the windshield in the vehicle width. This solution disadvantageously changes the typical appearance of a bonnet in the transition area to the windshield.

Die DE 27 11 338 A zeigt eine vergleichbare Konstruktion, bei der sich ein sensorgesteuert aufblasbarer Luftsack im Aufprallfall in den Übergangsbereich zwischen Windschutzscheibe und Frontscheibe legt. Auch bei dieser Lösung bedarf es einer relativ aufwendigen, den üblichen Grundaufbau verändernden Konstruktion im sogenannten Übergangsbereich.The DE 27 11 338 A shows a comparable construction, in which a sensor-controlled inflatable airbag is placed in the transition area between the windshield and the front window in the event of an impact. This solution also requires a relatively complex construction that changes the usual basic structure in the so-called transition area.

Die DE 27 11 339 A zeigt Lösungen, bei der die Fronthaube im Aufprallfall längsverschiebbar gehaltert ist und dabei Deformationszonen erzeugt. Diese Lösungen bewirken ebenfalls eine Abkehr von der bewährten Halterung der Fronthaube über das vordere Schloss und die hinteren Scharniere. Ferner besteht die Gefahr, dass bei einem Aufprall mit einem großen Hindernis die Fronthaube in die Windschutzscheibe eindringt.The DE 27 11 339 A shows solutions in which the front hood is longitudinally displaceable in the event of an impact and thereby creates deformation zones. These solutions also move away from the tried and tested mounting of the front hood via the front lock and the rear hinges. There is also a risk that the front hood will penetrate the windshield in the event of an impact with a large obstacle.

Die DE 28 14 107 A in Verbindung mit der DE 28 41 315 zeigt ein Lösungsprinzip zur Verringerung der Verletzungsgefahr beim Aufprall von Personen auf die Fronthaube, das auf der Überlegung beruht, das im hinteren Bereich der Fronthaube liegende, relativ harte und unnachgiebige Aufschlaggebiet wesentlich zu entschärfen. Dies wird durch eine mittels eines Aufprall-Sensors betätigte Vorrichtung zur Verstellung der Fronthaube aus einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene, nachgiebige Aufprallposition, d.h. durch eine sogenannte „aktive Fronthaube" bewirkt. Dadurch, dass die Fronthaube bei der von dem Aufprall-Sensor erfassten Kollision mit einer Person in eine gegenüber ihrer Ruhe – d.h. Normalfallstellung angehobene Aufprallstellung nachgiebig verstellt wird, wird ein beim Brust- oder Kopfaufprall der Person im Sinne eines günstigeren Energieabbaues zur Wirkung kommender Deformationsweg der Fahrzeugkarosserie geschaffen, der für verringerte Kopf- und Brustverzögerungen und damit für geringere Verletzungsrisiken sorgt.The DE 28 14 107 A in connection with the DE 28 41 315 shows a solution principle for reducing the risk of injury when people hit the front hood, which is based on the consideration of substantially defusing the relatively hard and unyielding impact area located in the rear area of the front hood. This is brought about by a device actuated by means of an impact sensor for adjusting the front hood from a rest position into a resilient impact position which is raised in comparison therewith, ie by means of a so-called “active front hood”. Because the front hood during the collision detected by the impact sensor is resiliently adjusted with a person in a collision position raised relative to their rest - i.e. normal position, a deformation path of the vehicle body which is effective in the case of a person's chest or head impact in the sense of a more favorable reduction in energy is created, which for reduced head and chest delays and thus for less Risk of injury.

Im Fall der vorgenannten DE 28 14 107 A wird dabei die Fronthaube von mindestens einem im Aufprallfall aufblasbaren Gassack angehoben. Die dargestellte Konstruktion ist jedoch nur für Kraftfahrzeuge anwendbar, bei denen die Fronthaube um eine an der vorderen Oberkante des Vorderwagens liegende Achse schwenkbar ist. Bei Kraftfahrzeugen, bei denen die Fronthaube windschutzscheibenseitig über Scharniere drehbar an den Vorderwagen angelenkt ist, ist die bekannte Konstruktion jedoch nicht anwendbar. Ferner besteht im bekannten Fall die große Gefahr, dass bei einem stärkeren Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis die Fronthaube in die Windschutzscheibe eindringt. Ferner zeigt die Fronthaube beim Aufprall ein starkes Nachfedern, was die Verletzungsgefahr wiederum erhöht.In the case of the aforementioned DE 28 14 107 A the front hood is raised by at least one inflatable gas bag in the event of an impact. However, the construction shown can only be used for motor vehicles in which the front hood can be pivoted about an axis lying on the front upper edge of the front end. However, the known construction cannot be used in motor vehicles in which the front hood is hinged to the front end on the windshield side. Furthermore, in the known case, there is a great risk that the front hood will penetrate the windshield if the vehicle hits an obstacle to a greater extent. Furthermore, the front bonnet shows a lot of rebound in the event of an impact, which in turn increases the risk of injury.

Entsprechendes gilt für die vorgenannte DE 28 41 315 A , die eine entsprechende Sicherheitseinrichtung zeigt, bei der der Gassack durch eine Hubkolben-Zylindereinheit ersetzt worden ist, die pyrotechnisch oder hydraulisch bzw. pneumatisch betrieben werden kann. Die Rückbewegung des Kolbens bei einem Aufprall kann dabei durch eine Kraftbegrenzungsvorrichtung gesteuert werden.The same applies to the aforementioned DE 28 41 315 A , which shows a corresponding safety device in which the gas bag has been replaced by a reciprocating cylinder unit which can be operated pyrotechnically or hydraulically or pneumatically. The return movement of the piston in the event of an impact can be controlled by a force limiting device.

Eine nach dem vorgenannten Lösungsprinzip der im Kollisionsfall nachgiebig aufstellbaren Fronthaube arbeitende Konstruktion, jedoch bei windschutzscheibenseitig über Scharniere drehbeweglich angeschlagener Fronthaube, zeigt die DE 201 06 478 U1 . Sie sieht einen vorgespannten Feder-Kraftspeicher vor, der im Kollisionsfall elektromotorisch freigegeben, d.h. ausgelöst wird und auch elektromotorisch wieder gespannt, d.h. reversiert werden kann. Diese Konstruktion, die einen pyrotechnischen Antrieb vermeiden will, hat jedoch eine relativ lange Auslösezeit.A construction based on the aforementioned solution principle of the front hood, which can be flexibly set up in the event of a collision, but with the front hood pivoted by hinges on the windshield, shows DE 201 06 478 U1 , It provides a preloaded spring energy accumulator which is released by an electric motor, ie triggered in the event of a collision, and can also be tensioned again, ie reversed by an electric motor. However, this construction, which wants to avoid a pyrotechnic drive, has a relatively long tripping time.

Die DE 197 12 961 A1 schließlich zeigt ebenfalls einen Aufprallschutz durch eine im Kollisionsfall nachgiebig aufstellbarer Fronthaube, die windschutzscheibenseitig über eine Scharnieranordnung drehbar angeschlagen ist. Diese Scharnieranordnung ist über einen schwenkbar oder verschiebbar gelagerten Scharnierträger so an der Karosserie des Vorderwagens befestigt, dass im Falle einer Kollision des Fahrzeuges mit einer Person die Fronthaube mittels einer an dem Scharnierträger angreifenden energiespeichernder Einrichtung, z.B. einem Feder-Kraftspeicher, nach oben verschwenkt bzw. verschoben, d.h. angehoben werden kann.The DE 197 12 961 A1 finally also shows an impact protection by means of a front hood which can be flexibly set up in the event of a collision and which is hinged on the windshield side via a hinge arrangement. This hinge arrangement is fastened to the body of the front end by means of a pivotably or displaceably mounted hinge bracket in such a way that in the event of a collision of the vehicle with a person, the front hood is pivoted upward or by means of an energy-storing device acting on the hinge bracket, for example a spring energy accumulator. moved, ie can be raised.

Dieser bekannten Konstruktion liegt der Gedanke zugrunde, die Scharnieranordnung selbst mit dem angelenkten Scharnierträger gegenüber der Karosserie anzuheben, so dass es nicht notwendig ist, eine komplexe Entkoppeleinrichtung zwischen Scharnieranordnung und Fronthaube im Falle eines Aufpralles vorzusehen. Durch die Zwangsführung über den drehbar oder verschiebbar gelagerten Scharnierträger wird ferner eine sichere Fixierung der Fronthaube erreicht, was bei einem stärkeren Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis ein Eindringen der Fronthaube in die Windschutzscheibe zuverlässig verhindert.This known construction lies the idea is based on the hinge arrangement itself with the articulated hinge support across from to raise the body so that it is not necessary to make a complex Decoupling device between the hinge arrangement and the front hood to be provided in the event of an impact. Due to the forced control over the rotatable or slidably mounted hinge bracket is also a safe Fixation of the front hood achieved what with a stronger impact of the vehicle entering an obstacle in front of an obstacle the windshield is reliable prevented.

Von diesem Konstruktionsprinzip geht auch die Erfindung aus.This construction principle goes also the invention.

Im bekannten Fall sind drei Ausführungsformen dargestellt.In the known case there are three embodiments shown.

Bei der ersten Ausführungsform ist der Scharnierträger, der quasi die Grundplatte für die Scharnieranordnung bildet, an seinem vorderen Endabschnitt über eine Drehachse an einer Anschraubplatte mit dem Stützträger für den vorderen Kotflügel gelenkig verbunden. An seinem hinteren Endabschnitt ist der Scharnierträger über eine sensorgesteuerte Verriegelungseinrichtung mit einem exzentrisch gelagerten Riegel arretiert. In einem vorgegebenen Abstand zur Drehachse greift eine energiespeichernde Einrichtung, z.B. eine vorgespannte Schraubenfeder, an dem Scharnierträger gelenkig an. Im Kollisionsfall wird die Verriegelungseinrichtung gelöst und der Scharnierträger freigegeben. Dieser schwenkt infolge der vorgespannten Schraubenfeder um die Drehachse schnell nach oben und hebt die Fronthaube samt der Scharnieranordnung um einen vorgegebenen Winkel an. Neben der Ausführung mit dem schwenkbar gelagerten Scharnierträger sind auch zwei Ausführungsformen dargestellt, bei denen der Scharnierträger im Kollisionsfall ohne Drehlager durch Kulissenführungen um einen begrenzten Hub nach oben aufgestellt wird. Bei der einen Ausführungsform sitzt der Scharnierträger auf zwei bogenförmig gekrümmten Führungsarmen. Bei der anderen Ausführung ist eine schräg angeordnete Kolben-Zylindereinheit vorgesehen, die über ein kräfteumlenkendes Zwischenelement mit dem Scharnierträger verbunden ist.In the first embodiment is the hinge bracket, the quasi the base plate for the hinge assembly forms, at its front end portion via a Swivel axis articulated on a screw-on plate with the support bracket for the front fender connected. At its rear end section, the hinge bracket is over a sensor-controlled locking device with an eccentric stored bolt locked. At a predetermined distance from the axis of rotation engages an energy storage device, e.g. a preloaded coil spring, on the hinge bracket articulated. In the event of a collision, the locking device is released and the hinge support Approved. This swings around due to the pre-tensioned coil spring the axis of rotation quickly upwards and lifts the front hood including the Hinge arrangement at a predetermined angle. In addition to the execution with the pivotable hinge supports are also two embodiments shown, in which the hinge bracket without collision Pivot bearing through slide guides is set up by a limited stroke. With one embodiment the hinge bracket sits on two arched curved Guide arms. In the other version is an oblique arranged piston-cylinder unit provided that about a force redirecting Intermediate element is connected to the hinge bracket.

Die bekannten Ausführungsformen weisen folgende Nachteile auf.The known embodiments have the following disadvantages.

Sowohl im Fall der Aufstellung mit einem Führungsarm als auch im Fall mit zwei Führungsarmen sind bei der Aufstellung Kraftumlenkungen notwendig. Dadurch entstehen neben Reibungsverlusten Kräfteverluste durch Komponentenzerlegung, was sich gerade beim Einsatz von Federspeichern zur Aufstellung nachteilig bemerkbar macht, da diese entsprechend größer dimensioniert werden müssen und damit erheblichen Raum beanspruchen, der am Ort, wo die Aufstellvorrichtung angebracht werden muß, nicht immer zur Verfügung steht.Both in the case of lineup with a guide arm as well as in the case of two guide arms force redirection is necessary when setting up. This creates in addition to friction losses, loss of power through component disassembly, which is particularly important when using spring-loaded mechanisms Deployment makes it noticeably noticeable, since it is correspondingly larger have to be and thus take up considerable space at the location where the stand must be attached not always available stands.

Ferner ist im Fall der Führung mit zwei Führungsarmen eine gekrümmte Bahn notwendig, was zusätzlich zu dem beschriebenen Nachteil eine gebogene Bahn für die Feder des Federspeichers notwendig macht, die nur sehr aufwendig zu realisieren ist, damit sie auch sicher den Scharnierträger aufstellt. Schließlich bietet die bekannte Vorrichtung keine konstruktive Perspektive für eine deformierbar Verrastung sowie das Reversieren der aufgestellten Fronthaube.Furthermore, in the case of leadership two guide arms a curved one Web necessary, what additional to the disadvantage described, a curved path for the spring of the spring accumulator, which can only be implemented with great effort, so that it also safely sets up the hinge bracket. Finally offers the known device no constructive perspective for a deformable locking as well as reversing the bonnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug so auszubilden, dass keine Kraftumlenkung beim Aufstellen der Vorderhaube durch einen Federspeicher notwendig ist, und dass sie konstruktive Perspektiven für ein Reversieren der aufgestellten Vorderhaube bietet.The invention is based, which Device described at the outset for the protection of persons in a To design a frontal impact on a motor vehicle in such a way that none Force deflection when installing the front hood by means of a spring-loaded mechanism is necessary and that they have constructive perspectives for reversing the raised front hood offers.

Die Lösung dieser gelingt bei einer Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug, welches eine den Vorderwagen abdeckende, bis zur vorderen Windschutzscheibe führende Fronthaube aufweist, die windschutzscheibenseitig an beiden Fahrzeugseiten jeweils über eine Scharnieranordnung drehbeweglich an der Karosse des Vorderwagen angelenkt ist, bestehend aus einem Scharnierträger für die mittelbare karosserieseitige Anlenkung der Scharnieranordnung, der aufstellbar an der Karosse des Vorderwagens angebracht ist, und aus einer an dem Scharnierträger angreifenden energiespeichernden Einrichtung in Form einer Federspeicher-Anordnung sowie aus einer sensorgesteuerten Haltevorrichtung für einen Wirkeingriff mit dem Scharnierträger derart, dass im Normalzustand der Scharnierträger niedergehalten ist und im Kollisionsfall sensorbetätigt für eine begrenzte Aufstellbewegung, freigebbar ist erfindungsgemäß dadurch, dass eine rechteckige Aufstellplatte für den Scharnierträger vorgesehen ist, die an ihren schmalseitigen Enden jeweils mit einer linearen Aufstellsäule fest verbunden ist, welche jeweils in komplementären Führungsschalen des Gehäuses linear geführt aufgenommen sind, und welche an den einander zugewandten Seiten Zahnleisten für einen kämmenden Wirkeingriff mit zugeordneten, im Gehäuse drehbar gelagerten, und mittels Spiralfedern vorgespannten gegenseitig kämmenden Zahnrädern besitzen, und dass die sensorgesteuerte Haltevorrichtung eine von einem sensorgesteuerten Aktuator betätigbare im Haltersinne vorgespannte, im Gehäuse drehbar angelenkte Halteklinke für einen lösbaren haltenden Wirkeingriff mit einer der beiden Zahnleisten aufweist.This is solved by one Device to protect people in the event of a frontal impact a motor vehicle, which a covering the front end, to leading to the front windshield Has front hood, the windshield side on both sides of the vehicle each over a hinge arrangement rotatable on the body of the front end is articulated, consisting of a hinge bracket for the indirect body side Linkage of the hinge arrangement, which can be set up on the body of the front end is attached, and from one engaging on the hinge bracket energy-storing device in the form of a spring-loaded arrangement as well a sensor-controlled holding device for an active intervention with the hinge support such that in the normal state the hinge bracket is held down and sensor operated in the event of a collision for one limited installation movement, can be released according to the invention by that a rectangular base plate is provided for the hinge bracket is that at its narrow ends with a linear Aufstellsäule is firmly connected, each linear in complementary guide shells of the housing guided are included, and which on the sides facing each other Toothed strips for a combing one Active intervention with assigned, rotatably mounted in the housing, and have mutually intermeshing gear wheels preloaded by means of spiral springs, and that the sensor-controlled holding device is one of a sensor-controlled Actuator Prestressed in the holder sense, rotatably articulated in the housing for one releasable holding Has active engagement with one of the two toothed strips.

Durch die doppelte, lineare Führung der Aufstellplatte über die beiden Aufstellsäulen ist eine gleichförmige und damit sichere Aufstellung gewährleistet. Durch die kinematisch „starre" Verbindung beider Aufstellsäulen über die beiden Zahnräder ist zudem eine starre Synchronisation des Aufstellhubes gegeben, d.h. das System „Aufstellplatte mit den Aufstellsäulen" kann mit Vorteil nicht in den Führungsschalen des Gehäuses verkanten und die Aufstellbewegung negativ beeinträchtigen.The double, linear guidance of the mounting plate over the two mounting columns ensures a uniform and therefore safe installation. Due to the kinematically "rigid" connection of the two support columns via the two gear wheels there is also a rigid synchronization of the set-up stroke, ie the system "set-up plate with the set-up columns" cannot advantageously tilt in the guide shells of the housing and adversely affect the set-up movement.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und ergeben sich zudem aus der Figurenbeschreibung.Embodiments of the invention are in the subclaims marked and also result from the description of the figures.

Anhand eines in den Zeichnungen in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher beschrieben.Using one of the drawings in different views and states illustrated embodiment the invention becomes closer described.

Es zeigen:Show it:

1 in einer schematisierten Längsschnittdarstellung mit teilweise weggebrochener Gehäusewand den Aufbau der erfindungsgemäßen Aufstellvorrichtung für die Fronthaube eines PKW mit zwei durch Federkraft zahnradgetriebenen Aufstellsäulen im Ruhezustand, 1 in a schematic longitudinal sectional view with the housing wall partially broken away, the structure of the inventive mounting device for the front hood of a car with two spring-loaded gear-driven mounting columns in the idle state,

2 in einer Längsschnittdarstellung analog 1 die Komponenten des Aufstellmechanismus, 2 analog in a longitudinal section 1 the components of the assembly mechanism,

3 in einer schematischen isometrischen Darstellung mit weggebrochener rückseitiger Gehäusewand die Vorrichtung nach 1 mit Blick auf deren Rückseite, 3 the device according to in a schematic isometric view with the rear housing wall broken away 1 looking at the back,

4 in einer Schnitt-Darstellung die Vorrichtung nach 1 im aufgestellten Zustand, 4 in a sectional view of the device 1 when set up,

5 in einer isometrischen Darstellung die Vorrichtung nach 3 im aufgestellten Zustand, 5 the device according to an isometric representation 3 when set up,

6 eine Querschnitt-Ansicht entlang der Schnittlinie A-A in 1, 6 a cross-sectional view taken along section line AA in 1 .

7 eine Längsschnitt-Ansicht entlang der Schnittlinie B-B in 1, und 7 a longitudinal sectional view along the section line BB in 1 , and

8 in einer schematischen Gesamt-Darstellung die Verbindung der erfindungsgemäßen Aufstell-Vorrichtung mit dem zugehörigen Scharnierträger der Fronthaube des PKW. 8th in a schematic overall representation of the connection of the inventive installation device with the associated hinge bracket of the front hood of the car.

Die erfindungsgemäße, in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung 100 zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug beruht auf dem Prinzip, dass im Fall einer Kollision mit der Person die windschutzscheibenseitig angeschlagene Fronthaube des Kraftfahrzeuges einschließlich ihrer Scharnieranordnung im Anschlagbereich um einen vorgegebenen Hub gegenüber der Karosse des Vorderwagens aufgestellt wird.The inventive device shown in the drawings 100 to protect people in the event of a head-on collision with a motor vehicle is based on the principle that, in the event of a collision with the person, the front hood of the motor vehicle, which is attached to the windshield, including its hinge arrangement in the stop area, is set up by a predetermined stroke relative to the body of the front end.

Die Vorrichtung 100 weist zunächst ein Gehäuse 1 auf, das die sensorgesteuerten Komponenten für das Aufstellen der Fronthaube enthält, und das an der Karosse des Vorderwagens im Bereich der Scharnieranordnungen, vorzugsweise am Stützträger des Kotflügels, befestigt ist. Dabei ist an beiden Seiten des Vorderwagens jeweils eine derartige Vorrichtung angebracht.The device 100 first has a housing 1 on, which contains the sensor-controlled components for the installation of the front hood, and which is attached to the body of the front end in the area of the hinge arrangements, preferably on the support bracket of the fender. Such a device is attached to both sides of the front end.

In dem Gehäuse 1 ist eine Aufstellplatte 2 geführt aufgenommen, wie später noch näher erläutert werden wird. Diese Aufstellplatte 2 ist als nach oben offenes U-Profil ausgebildet, wobei die Seitenschenkel des Profils in Fahrtrichtung abgeschrägt sind (Position 2a). Die Aufstellplatte weist an den Schenkeln ferner jeweils eine außermittige fluchtende Öffnung 3 zur axial gesicherten Aufnahme eines Bolzens 200 auf, um den ein Scharnierträger 300 drehbeweglich angelenkt ist (8). Auf diesem Scharnierträger 300, der vorzugsweise als nach unten offenes U-Profil ausgebildet ist, ist die jeweilige Scharnieranordnung 400 für die Fronthaube 500 karosserieseitig befestigt. Durch die vordere Abschrägung 2a der Aufstellplatte 2, die Raum für eine Schwenkbewegung gibt, und die gegen die Fahrtrichtung außermittige drehbewegliche Anlenkung des Scharnierträgers 300, ist dieser als Wippe ausgebildet, d.h. er kann sich beim Ausfahren zum Ausgleich der Bewegung in der Horizontalen, d.h. in X-Richtung, in Fahrtrichtung, neigen. Der Scharnierträger kann jedoch auch ohne Ausgleichsmaßnahmen an der Aufstellplatte befestigt sein.In the case 1 is a stand 2 led recorded, as will be explained in more detail later. This stand plate 2 is designed as a U-profile that is open at the top, whereby the side legs of the profile are beveled in the direction of travel (position 2a ). The stand plate also has an eccentric aligned opening on the legs 3 for axially secured mounting of a bolt 200 around which a hinge bracket 300 is pivoted ( 8th ). On this hinge bracket 300 , which is preferably designed as a U-profile open at the bottom, is the respective hinge arrangement 400 for the front hood 500 attached to the body. Through the front bevel 2a the stand plate 2 , which gives space for a swiveling movement, and the pivotable articulation of the hinge support against the direction of travel 300 , this is designed as a rocker, ie it can tilt when moving out to compensate for the movement in the horizontal, ie in the X direction, in the direction of travel. However, the hinge bracket can also be attached to the base plate without compensatory measures.

Wird die Aufstellplatte 2 aus dem Gehäuse 1 ausgefahren, wird der Scharnierträger 300 in gleicher Weise und ebenso die Scharnieranordnung 400 mit dem hinteren Teil der Fronthaube 500 aufgestellt.Will the stand plate 2 out of the housing 1 the hinge bracket is extended 300 in the same way and also the hinge arrangement 400 with the rear part of the bonnet 500 established.

Die Konstruktion zum Ausfahren der Aufstellplatte 2 weist zwei beabstandete Aufstellsäulen 4, 5 auf, die kopfseitig jeweils ein Sackgewindeloch 4a, 5a (siehe 6) besitzen und die jeweils mittels einer Schraube 6 mit der Aufstellplatte 2 befestigt sind. Diese Aufstellsäulen werden in komplementären Führungsschalen 7, 8 im Gehäuse 1 geführt, wie insbesondere die 5 zeigt.The construction for extending the base plate 2 has two spaced columns 4 . 5 on, a blind threaded hole on the head side 4a . 5a (please refer 6 ) and each with a screw 6 with the stand 2 are attached. These pillars are in complementary guide shells 7 . 8th in the housing 1 led, like especially the 5 shows.

An den einander zugewandten Seiten der Aufstellsäulen 4, 5 ist jeweils eine Zahnleiste 9, 10 ausgebildet, die durch eine angebrachte separate Zahnstange gebildet werden kann oder die alternativ einstückig direkt in den Aufstellsäulen 4, 5 ausgeformt sein kann.On the sides of the columns facing each other 4 . 5 is a rack 9 . 10 formed, which can be formed by an attached separate rack or alternatively in one piece directly in the erection columns 4 . 5 can be formed.

In dem Gehäuse 1 sind weiterhin zwei sowohl miteinander als auch mit der zugeordneten Zahnleiste 9, 10 kämmende Zahnräder 11, 12 mit Wellen 11a, 12a drehbar im Gehäuse gelagert, die der Aufstellung der Aufstellsäulen 4, 5 dienen. Zu diesem Zweck ist jedem Zahnrad 11, 12 eine Spiralfeder 13, 14 zugeordnet, die jeweils mit einem Ende an der zugehörigen Welle 11a bzw. 12a eingespannt ist und mit dem anderen Ende an einem zugeordneten, im Gehäuse 1 befestigten Anschlag 15 bzw. 16 formschlüssig anliegt. Diese Spiralfedern werden gespannt, wenn sich aufgrund einer Abwärtsbewegung der Aufstellplatte und der Aufstellsäulen 4, 5 das in 1 bzw. 2 rechte Zahnrad 12 im Uhrzeigersinn, und das Zahnrad 11 gegen den Uhrzeigersinn, dreht.In the case 1 are still two both with each other and with the associated rack 9 . 10 meshing gears 11 . 12 with waves 11a . 12a rotatably mounted in the housing, the erection of the columns 4 . 5 serve. For this purpose, every gear 11 . 12 a coil spring 13 . 14 assigned, each with one end to the associated shaft 11a respectively. 12a is clamped and with the other end to an associated, in the housing 1 attached stop 15 or 16 is form-fitting. These coil springs are tensioned when there is a downward movement of the stand plate and the stand columns 4 . 5 this in 1 respectively. 2 right gear 12 clockwise, and the gear 11 counterclockwise, rotates.

In den 1 bis 3 sind dabei die Spiralfedern 13, 14 im vorgespannten Zustand bei eingefahrenen Aufstellsäulen 4, 5, d.h. in der Grundstellung, dargestellt.In the 1 to 3 are the spiral springs 13 . 14 in the prestressed state with the support columns retracted 4 . 5 , ie shown in the basic position.

Um die Aufstellsäulen 4, 5 mit der aufgeschraubten Aufstellplatte 2 in der Grundstellung gegen die Vorspannkraft der Spiralfedern 13, 14 zu halten, ist eine Halteklinke 17 vorgesehen, die auf einer Welle 17a im Gehäuse 1 drehbar angelenkt ist. Diese Halteklinke 17 besitzt einen unteren Hebelarm 17b für einen sperrenden Wirkeingriff mit der Zahnleiste 10 der Aufstellsäule 5 und einen oberen Hebelarm 17c für einen Wirkeingriff eines sensorgesteuerten Aktuators 18 üblicher bekannter Bauart, sei es in Form eines Auslöse-Elektromagneten oder eines pyrotechnischen Auslösers. Dieser Aktuator 18 ist in geeigneter Weise ortsfest im Gehäuse 1 befestigt, wie durch die Befestigungslöcher angedeutet ist. Mittels einer zugeordneten Druckfeder 19 (3) ist dabei der obere Klinken-Hebelarm 17c gegen den Aktuator vorgespannt. Wie dabei insbesondere auch die 7 zeigt, ist das andere Ende der Druckfeder 19 in einem Führungs-Zapfen 20a eines Formstückes 20, das gesichert mittels eines Bolzens 21 im Gehäuse 1 eingeschoben ist, aufgenommen.Around the pillars 4 . 5 with the up screwed mounting plate 2 in the basic position against the preload force of the spiral springs 13 . 14 holding is a pawl 17 provided that on a shaft 17a in the housing 1 is pivoted. This latch 17 has a lower lever arm 17b for a locking active intervention with the toothed rack 10 the support column 5 and an upper lever arm 17c for an active intervention of a sensor-controlled actuator 18 Commonly known design, be it in the form of a release electromagnet or a pyrotechnic release. This actuator 18 is suitably stationary in the housing 1 attached, as indicated by the mounting holes. By means of an associated compression spring 19 ( 3 ) is the upper jack lever arm 17c biased against the actuator. Like the one in particular 7 shows is the other end of the compression spring 19 in a guide pin 20a a fitting 20 secured by a bolt 21 in the housing 1 is inserted.

Die Vorrichtung 100 weist ferner eine Arretierungsklinke 22, die auf einer Welle 23 drehbar im Gehäuse 1 angelenkt ist, auf. Diese besitzt einen Arm 22a mit einem Führungszapfen 22b für eine zweite Druckfeder 25, die mit ihrem anderen Ende ebenfalls in einem Führungszapfen 20b im Formstück 20 gehaltert ist (7). Die Arretierungsklinke 22 besitzt ferner einen Fortsatz 22c für einen Wirkeingriff mit der Zahnleiste 9 sowie einen Steuernocken 22d für einen führenden Wirkeingriff mit einer Kulisse 24, die neben der Zahnleiste 9, sich in gleicher Weise axial erstreckend, an der Aufstellsäule 4 angebracht ist. Diese Kulissenführung, die im wesentlichen linear verläuft, besitzt im unteren Bereich eine Öffnung 24a sowie oberhalb dieser Öffnung einen sanft ansteigenden Höcker 24b. Die Funktion dieser Arretierungsklinke und der Kulissenführung wird später anhand der Beschreibung des Reversiervorganges näher dargestellt.The device 100 also has a locking pawl 22 that on a wave 23 rotatable in the housing 1 is articulated on. This has an arm 22a with a guide pin 22b for a second compression spring 25 with their other end also in a guide pin 20b in the fitting 20 is supported ( 7 ). The locking pawl 22 also has an extension 22c for an active intervention with the tooth rack 9 as well as a control cam 22d for a leading active intervention with a backdrop 24 that next to the rack 9 , axially extending in the same way, on the support column 4 is appropriate. This sliding guide, which is essentially linear, has an opening in the lower area 24a as well as a gently rising hump above this opening 24b , The function of this locking pawl and the link guide will be described in more detail later on using the description of the reversing process.

Ferner besitzt die Welle 12a des Zahnrades 12 einen das Gehäuse 1 durchdringenden Sechskant 12b für einen Wirkeingriff mit einem Werkzeug, wie ebenfalls anhand der Beschreibung des Reversiervorganges noch näher erläutert wird.The shaft also has 12a of the gear 12 the housing 1 penetrating hexagon 12b for an active intervention with a tool, as will also be explained in more detail based on the description of the reversing process.

Schließlich besitzt die Führungssäule 5 bzw. die zugehörige Zahnleiste 10 einen Anschlag 10b für eine Begrenzung des Aufstellweges der Aufstellsäulen.Finally, the guide pillar 5 or the associated rack 10 a stop 10b for a limitation of the erection of the erection columns.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: The device according to the invention works like follows:

1. Aktivierung der Fronthaube1. Activation of the front hood

Wird der Aktuator 18 in der Grundstellung nach den 1–– 3 ausgelöst, sei es sensorgesteuert im Fall einer (drohenden) Kollision oder zu Testzwecken, dann stößt er ein mechanisches Glied aus, welches seinerseits den oberen Arm 17c der Halteklinke 17 nach oben gegen die Kraft der Druckfeder 19 stößt. Dadurch wird die Halteklinke verschwenkt und der untere Hebelarm 17b von der Zahnleiste 10 zurückgezogen. Die Halterung ist damit frei und die Spiralfedern 13, 14 können die Zahnräder 11, 12 verdrehen, die über die Kämmung mit den Zahnleisten 9, 10 beide Aufstellsäulen im ms-Bereich aufstellen, wobei der Anschlag 10b den Aufstell-Hub begrenzt.Becomes the actuator 18 in the basic position after the 1 - 3 triggered, be it sensor-controlled in the event of an (impending) collision or for test purposes, then it ejects a mechanical link, which in turn is the upper arm 17c the holding pawl 17 upwards against the force of the compression spring 19 encounters. This pivots the retaining pawl and the lower lever arm 17b from the rack 10 withdrawn. The bracket is free and the coil springs 13 . 14 can the gears 11 . 12 twist that over the combing with the tooth racks 9 . 10 Set up both columns in the ms range, the stop 10b limits the lifting stroke.

Durch die „starre" Verbindung beider Aufstellsäulen über die Zahnräder ist eine „starre" Synchronisation des Aufstellhubes gegeben, d.h. das System Aufstellplatte 2 mit den Aufstellsäulen 4, 5 kann mit Vorteil in den Führungsschalen 7, 8 des Gehäuses nicht verkanten und die Aufstellbewegung negativ beeinträchtigen.Due to the "rigid" connection of both erection columns via the gear wheels, there is a "rigid" synchronization of the erection stroke, ie the system of the erection plate 2 with the columns 4 . 5 can be beneficial in the guide shells 7 . 8th do not tilt the housing and adversely affect the installation movement.

Die Kulissenführung 24 sorgt dafür, dass die Arretierungsklinke 22 bei der Aufstellbewegung nicht in Wirkeingriff mit der Zahnleiste 9 kommt, wobei der höckerartige Vorsprung 24b der Steuernocke 22d einen auswärts gerichteten Impuls erteilt, so dass diese aufgrund ihrer Trägheit erst wieder auf die Kulissenbahn gelangt, wenn die Öffnung 24 vorbeigeglitten ist.The scenery guide 24 ensures that the locking pawl 22 not in active engagement with the rack during the set-up movement 9 comes, with the hump-like projection 24b the control cam 22d given an outward impulse, so that due to its inertia, it only comes back onto the slide when the opening 24 passed by.

Das aufgestellte System ist in den 4 und 5 dargestellt. Als Ergebnis dieser Aufstellbewegung ist die Fronthaube 500 im windschutzscheibenseitigen Bereich um einen vorgegebenen Hub, beispielsweise 55 mm, aufgestellt.The system is in the 4 and 5 shown. The front hood is the result of this opening movement 500 in the area of the windscreen by a predetermined stroke, for example 55 mm.

2. Reversierung2. Reverse

Um die Vorrichtung 100 aus der aufgestellten Position in die Grundstellung zurückzubringen, wird eine Handkurbel auf den Sechskant 12b der Zahnradwelle 12a aufgesteckt und das Zahnrad 12 wird dann – gesehen in der Darstellung nach 5 – gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so dass die Aufstellsäulen 4, 5 mit der Aufstellplatte 2 nach unten gedreht werden, d.h. das System wird reversiert.To the device 100 Returning from the set up position to the basic position is a hand crank on the hexagon 12b the gear shaft 12a attached and the gear 12 is then - checked in the representation 5 - Twisted counterclockwise so that the support columns 4 . 5 with the stand 2 turned downwards, ie the system is reversed.

Liegt der Aufstellhub im Bereich von 50 mm und größer, dann kann das Reversieren nicht einstufig erfolgen, weil ja an beiden Seiten des Vorderwagens eine Vorrichtung 100 angebracht ist, die nicht gleichzeitig von einer Person reversiert werden können. Die Vorderhaube würde verkanten, würde man eine Vorrichtung zuerst vollständig reversieren.If the lifting stroke is in the range of 50 mm and larger, the reversing cannot be done in one step, because there is a device on both sides of the front end 100 is attached that cannot be reversed by one person at the same time. The front hood would tilt if one device were to be completely reversed first.

Mit Vorteil reversiert man daher bei großen Aufstell-Hüben zweistufig.It is therefore advantageous to reverse two-stage for large lifting strokes.

In der ersten Stufe werden die Aufstellsäulen 4, 5 mit ihren Zahnstangen 9, 10 so weit eingefahren, bis die Steuernocke 22d in der Öffnung 24a der Kulissenführung 24 einrastet, so dass die Druckfeder 25 die Arretierungsklinke 22 mit ihrem zahnförmigen Fortsatz 22c in die Zahnleiste 9 drückt. In dieser Zwischenstellung nach etwa einem halben Hub kann das System selbsttätig nicht mehr ausfahren und es kann dann die Aufstell-Vorrichtung auf der anderen Wagenseite um den gesamten Hub reversiert werden. Anschließend wird dann in der ersten Vorrichtung der zweite Hub von der Zwischenstellung in die Grundstellung gefahren. Die Handkraft, die auf die Kurbel einwirkt in Verbindung mit einer entsprechenden Zahngeometrie ergeben eine Kraft, die als Reaktionskraft auf die Arretierungsklinke 22 wirkt und diese aus der Arretierung mit der Zahnstange 9 löst. Mit der sich öffnenden Klinke wird auch der Steuernocken 22d aus der Öffnung 24a der Steuerkulisse herausgedrückt, wodurch die Hubbewegung für die zweite Stufe freigegeben ist.In the first stage, the standing columns 4 . 5 with their racks 9 . 10 retracted until the control cam 22d in the opening 24a the scenery 24 engages so that the compression spring 25 the locking pawl 22 with its tooth-shaped extension 22c in the rack 9 suppressed. In this intermediate position after about half a stroke, the system can no longer extend automatically and the set-up device on the other side of the carriage can then be reversed by the entire stroke. The second stroke is then moved from the intermediate position into the basic position in the first device. The hand force that acts on the crank in connection with a corresponding one Tooth geometry results in a force that acts as a reaction force on the locking pawl 22 acts and this from locking with the rack 9 solves. With the opening latch, the control cam also becomes 22d out of the opening 24a the control link pushed out, whereby the lifting movement is released for the second stage.

Claims

Contraption ( 100 ) to protect people in the event of a frontal impact on a motor vehicle, which has a front hood covering the front end and leading to the front windshield ( 500 ) that has a hinge arrangement on both sides of the windscreen on both sides of the vehicle ( 400 ) is pivoted on the body of the front end, consisting of a hinge bracket ( 300 ) for the indirect hinge arrangement on the body side ( 400 ), which can be set up on the body of the front end, and one on the hinge bracket ( 300 ) attacking energy-storing device in the form of a spring-loaded arrangement and from a sensor-controlled holding device for an active engagement with the hinge bracket, such that in the normal state the hinge bracket is held down and, in the event of a collision, can be released by a sensor for a limited positioning movement, characterized in that a rectangular mounting plate ( 2 ) for the hinge bracket ( 300 ) is provided, each with a linear column at its narrow ends ( 4 . 5 ) is firmly connected, each in complementary guide shells ( 7 . 8th ) of the housing are linearly received, and which toothed strips on the mutually facing sides ( 9 . 10 ) for a meshing active intervention with assigned, in the housing ( 1 ) rotatably mounted, and by means of spiral springs ( 13 . 14 ) preloaded intermeshing gears ( 11 . 12 ) and that the sensor-controlled holding device is operated by a sensor-controlled actuator ( 8th ) actuatable in the holding sense, in the housing ( 1 ) rotatable hinged pawl ( 17 ) for a detachable, active intervention with one of the two toothed strips ( 10 ) having.

Device according to claim 1, characterized in that the mounting plate ( 2 ) with the support columns ( 4 . 5 ) is screwed to one end.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the toothed strips ( 9 . 10 ) by separate, on the guide columns ( 4 . 5 ) attached racks are formed.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the toothed strips ( 9 . 10 ) in one piece on the support columns ( 4 . 5 ) are formed.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in addition to the toothed strip ( 9 ) the support column ( 4 ) that are not in active engagement with the pawl ( 17 ) stands along the support column ( 4 ) extended scenery tour ( 24 ) with an opening ( 24a ) and an upstream hump ( 24b ) and that a spring-loaded locking pawl ( 22 ) in the housing ( 1 ) is rotatably articulated, which has a control cam ( 22d ) for an active intervention with the backdrop guide and an extension ( 22c ) for an active intervention with the associated tooth rack ( 9 ) as soon as the control cam in the gate opening ( 24a ) arrives.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the two gear wheels ( 12 ) one from the case ( 1 ) led out shaft ( 12a ) with an external shape for active intervention with a tool.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the shaft ( 12a ) a hexagon extension ( 12b ) having.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that for pretensioning the holding and locking pawl ( 17 . 22 ) Compression springs ( 19 . 25 ) are provided, which are in guide pins ( 20a . 20b ) of a common fitting, which in the housing ( 1 ) is recorded.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the shaped piece by means of a bolt ( 21 ) is secured in the housing.