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WO2004110826A1 - Vorrichtung zum schutz von personen bei einem frontalaufprall auf ein kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zum schutz von personen bei einem frontalaufprall auf ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2004110826A1
WO2004110826A1 PCT/EP2004/004712 EP2004004712W WO2004110826A1 WO 2004110826 A1 WO2004110826 A1 WO 2004110826A1 EP 2004004712 W EP2004004712 W EP 2004004712W WO 2004110826 A1 WO2004110826 A1 WO 2004110826A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
lock
hood
actuator
pawl
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/004712
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Nowack
Raphael Hartebrodt
Mirko Janisch
Michael Schulte
Original Assignee
Ise Innomotive Systems Europe Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ise Innomotive Systems Europe Gmbh filed Critical Ise Innomotive Systems Europe Gmbh
Publication of WO2004110826A1 publication Critical patent/WO2004110826A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/08—Arrangements for protection of pedestrians

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • a number of options for solving this problem have become known, such as a net-like collecting element located in front of the windshield or an airbag in the transition region between the windshield and the front window that is sensor-controlled inflatable in the event of an impact.
  • DE 28 14 107 A in conjunction with DE 28 41 315 shows another solution principle for reducing the risk of injury when people collide with the front hood, which is based on the consideration to substantially defuse the relatively hard and unyielding impact area in the rear area of the front hood facing away from the direction of travel.
  • 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 that is raised compared to their rest position, i.e.
  • This known construction is based on the idea of opposing the hinge arrangement itself with the hinged hinge bracket the body so that it is not necessary to provide a complex decoupling device between the hinge arrangement and the bonnet in the event of an impact.
  • the state-of-the-art solutions for the active front hood with the front hood raised on the windscreen side via the hinge turn stop provide that the front hood lock remains in the closed state.
  • the front area of the bonnet is relatively stiff and hard, which can lead to direct injuries for the first direct contact between the vehicle and the accident person, in particular in the lower trunk area of the accident person (thigh and abdominal area).
  • the invention has for its object to provide a protective device through which the risk of serious injuries in the first direct contact between the vehicle and the accident person can be reduced by setting up the hood lock, and which has a compact design.
  • a device for protecting people in the event of a frontal impact on 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 the side of the windscreen on both sides of the vehicle via a hinge arrangement on the body of the front end and is detachably fastened at the front in a hood lock
  • the device having a set-up element for the front cover, which is held in a vehicle-fixed housing so that it can be set up linearly by means of a spring accumulator, such that in the normal state the set-up element is held down and, in the event of a collision, sensor-operated by an actuator for one limited installation movement can be released, the Spring accumulators with the mounting element and the release magnet are mounted in the housing parallel to the axis.
  • the arrangement of the spring mechanism and actuator parallel to the axis enables a small, compact unit.
  • Embodiments of the invention are characterized in the subclaims and also result from the description of the figures.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the protective device according to the invention for the active installation of the lock carrier of a car front cover by means of a sensor-triggered spring memory in the rest, i.e. Normal state,
  • FIG. 2 is an isometric view of the protective device of FIG. 1 in rear view
  • FIG. 3 is a plan view of the protective device according to FIG. 1,
  • 4 is an isometric view of a component of the cylindrical lock carrier that can be set up
  • 5 is a longitudinal sectional view of the installed state of the lock carrier of the protective device according to FIG. 1,
  • FIGS. 1 and 3 shows a schematic partial view of the front end of a car with the front hood in the hood lock area through the device according to FIGS. 1 and 3.
  • Fig. 7 is an illustration of the protective device according to Fig. 1 with a sensor-controlled magnet for triggering the spring accumulator, and
  • Fig. 8 is a representation of the protective device set up
  • the device 1 for protecting people in the event of a front impact on the front hood of a motor vehicle initially has a housing 2 which has a circumferential housing jacket 2a with a cross section corresponding to FIG. 3.
  • the housing jacket is fastened to a bearing base 2b by means of a screw connection 3 and is closed on the head side except for a circular opening 2c.
  • An intermediate wall 2d separates the housing into a space 4 for receiving a sensor-controlled release element, as is known, for example, from over-stirrup technology and into a space 5 in the region of the opening 2c for receiving a spring accumulator in the form of a compression spring 6, in connection with a cylindrical lock bracket 7 (FIG. 5) on which the front hood lock 8 of the front hood 9 is attached (FIG. 6).
  • This housing 2 is firmly connected to the body 10 of the vehicle in the area of the front hood lock 8 of the front hood 9, 6 is shown schematically in FIG. 6 and is releasably operatively connected to the hood lock 8 via the lock carrier 7.
  • the internal structure of the device 1 is described in more detail below with reference to FIGS. 1 to 4.
  • a horizontally extending central floor 2e is drawn into the housing 2, on which the lower end of the compression spring 6 is supported in the space 5, and on which the trigger member, the so-called actuator, rests in the space 4, from which in the 1 to 5 symbolically a sensor-controlled vertically movable trigger pin 11 is shown.
  • the central floor 2e In the space below the central floor 2e there are two rotary pawls which are biased in series by means of a leaf spring for power support, a release pawl 12 which is rotatably mounted in the housing about a bolt 12a, and a holding pawl 13 which is rotatable about a bolt 13a in the housing is stored.
  • These two pawls 12 and 13 serve for the releasable operative connection between the actuator and the spring mechanism, as will be explained later.
  • a sleeve-shaped body 15 with an inlet bevel 15a hereinafter referred to as a catch tube, is fastened in the center on the middle floor 2e, which serves as a spring guide pin and which also has an internal thread for resetting (reversing) the has installed lock carrier 7.
  • the sleeve-shaped body 15 also has opposite cuts 15b for the movement of a retaining bolt, which will be described later.
  • the lock carrier 7 consists of two concentric, radially spaced cylindrical sleeves, an outer sleeve 16 and an inner sleeve 17, which is shown in more detail in Fig. 4, wherein the compression spring 6 is received in the space between the two sleeves.
  • the outer The sleeve has an upper diameter-restricted section 16a, which is sealingly guided by a circumferential seal 18 in the head part at the edge of the opening 2c and which has an upper shoulder 16b, and a lower section 16c which is guided in the intermediate wall 2d and the housing casing 2a.
  • the inner sleeve 17 has, as shown in particular in FIG.
  • a retaining bolt 19 is mounted in extensions 17c, which can be brought into active engagement with the retaining pawl 13.
  • FIGS. 1 to 5 show the device in the basic state.
  • the retaining bolt 19 on the inner sleeve 17 of the lock carrier 7 is in operative engagement with the handle rotary pawl 13, which in turn is in positive engagement with the release rotary pawl 12.
  • the compression spring 6 is biased to form a spring force accumulator and is held down by the active engagement of the retaining bolt 19 / rotary pawl 13. If the sensor system of the vehicle detects an accident situation, it triggers the actuator in room 4, the pin 11 being ejected downwards. He pivots the release pawl 12 in a clockwise direction, whereby the positive engagement with the handle pawl 13 is canceled.
  • the pretensioned retaining bolt 19 received in the inner sleeve 17 is released by rotating the handle pawl 13 in a clockwise direction and the lock carrier 7 is moved by a predetermined stroke until the shoulder of the lower section 16c of the outer sleeve 16 strikes the shoulder in the opening 2c , set up, the upper shoulder 16b of the outer sleeve 16, to which the force of the compression spring 6 acts, entrains the upper fleece 17b and thus the inner sleeve 17 of the lock carrier 7.
  • This set up position is shown in FIG. 5.
  • the working stroke is z. B. 25 mm.
  • the lock carrier 7 can then slide in the chamber 4 in a spring-actuated manner and yield elastically downward. This elastic flexibility in the event of an impact significantly reduces the risk of life-threatening injuries.
  • actuator is installed in the room 4.
  • two types of actuators are typically possible, namely the pyrotechnic actuator, which is triggered by sensors in the event of an impending collision and triggers the extension movement, and the electromagnetic actuator, the so-called trigger magnet. Both types are well known from roll bar technology.
  • FIGS. 7 and 8 show the device according to FIGS. 1 and 5 with a release magnet 20 in space 4. Since the installation part is identical in each case, only the release part will be described in more detail below.
  • the trigger magnet 20 consists of a coil system 21, which can be activated in a sensor-controlled manner with the vehicle's on-board voltage.
  • a base 22 which is fastened on the middle floor 2e and which has a central bore with three steps with different diameters.
  • an armature 23 inside with the release pin 11, which penetrates the bore in the base 22 and the central floor 2e.
  • a compression spring 24 is clamped axially upward biasing the armature, such that, as FIG. 7 shows, the two ring surfaces of the lower End face of the armature 23 in the non-activated state have a predetermined distance from the corresponding stop surfaces on the base bore steps.
  • FIG. 6 shows the design of a motor vehicle with an active front hood 9, in which only the hood lock 8 can be installed in a sensor-controlled manner.
  • the hinges of the front hood can also be set up, e.g. by a device according to the older German patent application 102 43 497.2 cited at the beginning, consisting of a hinge support for the indirect body-side articulation, which can be set up on the body of the front end, and an energy-saving device in the form of a spring-loaded arrangement acting on the hinge support from a sensor-controlled holding device for active engagement with the hinge bracket.
  • Pedestrian protection is described, here in particular by raising the bonnet in the front area (actuator crash installation).
  • the arrangement of the spring mechanism and actuator parallel to the axis enables a small, compact design.
  • the required installation path is achieved using a spring accumulator, taking the installation time into account.
  • the spring accumulator allows large axial forces.
  • the execution of the extended lock carrier 7 also allows relatively high radial forces. With the integrated catch tube 15 with internal thread, a simple return of the lock carrier to the starting position is possible.
  • the system raises the lock carrier and at the same time raises the front hood by the required installation distance.
  • the system is reversed (reset), for example, using an angle lever, which is threaded at the end. This is inserted into the actuator system through the hood lock and the actuator system is reversed (reset) by turning in the angle lever. This activity can be carried out independently by the driver.
  • a device is shown in the drawings, in which the set-up element is designed as a lock carrier 7 for the hood lock 8.
  • the device can also be designed such that it is arranged with its mounting element at a distance next to the hood lock 8 with a direct operative contact of the mounting element with the front hood. In this case, the lock must be released at the same time as the installation element is set up.

Landscapes

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

Abstract

Bei den bekannten Fahrzeugen ist der Schlossträger des Haubenschlosses fahrzeugfest angebracht. Dadurch ist der Frontbereich der Fronthaube relativ steif und hart, was zu schweren Verletzungen im unteren Rumpfbereich führen kann. Diese Gefahr kann deutlich vermindert werden, wenn das Haubenschloss (8) auf einem Schlossträger (7) befestigt ist, der in einem fahrzeugfesten Gehäuse (2) mittels eines Federspeichers (6) linear aufstellbar gehaltert ist, derart, dass im Normalzustand der Schlossträger (7) niedergehalten ist und im Kollisionsfall sensorbetätigt durch einen Aktuator (20) für eine begrenzte Aufstellbewegung freigebbar ist, wobei der Federspeicher (6) mit dem aufstellbaren Schlossträger (7) und der Auslösemagnet (20) achsenparallel im Gehäuse (2) angebracht sind.

Description

Vorrichtung zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Jährlich ereignen sich zahlreiche Unfälle, bei denen Fußgänger, Skater oder Zweiradfahrer, von einem Kraftfahrzeug angefahren, auf die Frontoder Motorhaube sowie gegen die Windschutzscheibe geschleudert werden, und dabei zumindest schwere Verletzungen erfahren. Dabei ist insbesondere der Kopf sowie der Oberkörper einer erwachsenen Unfallperson gefährdet, da dieser bei einem Zusammenprall mit dem 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.
Aufgrund von entsprechenden Forderungen arbeitet die Fahrzeugindustrie intensiv an dem Problem, den Personenschutz insoweit zu verbessern.
Es sind eine Reihe von Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems bekannt geworden, wie ein vor der Windschutzscheibe liegendes netzartiges Auffangelement oder ein im Aufprallfall sensorgesteuert aufblasbarer Luftsack im Übergangsbereich zwischen Windschutzscheibe und Frontscheibe.
Die DE 28 14 107 A in Verbindung mit der DE 28 41 315 zeigt ein anderes Lösungsprinzip zur Verringerung der Verletzungsgefahr beim Aufprall von Personen auf die Fronthaube, das auf der Überlegung beruht, das im fahrtrichtungsabgewandten 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 Abstand der Fronthaube zur steifen Unterstruktur des Fahrzeuges (Motor etc.), d.h. 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.
Für das „aktive" Aufstellen der Fronthaube sind eine Reihe von konstruktiven Möglichkeiten mit unterschiedlichen Antriebsarten bekannt geworden.
So zeigt die DE 197 12 961 A1 einen Aufprallschutz durch eine „aktive Fronthaube", die windschutzscheibenseitig über eine Scharnieranordnung drehbar angeschlagen ist. Diese Scharnieranordnung ist mittelbar über einen schwenkbar oder verschiebbar gelagerten Scharnierträger so an der Karosserie des Vorderwagens befestigt, dass im Kollisionsfall die Fronthaube mittels einer an dem Scharnierträger angreifenden energiespeichernden Einrichtung, vorzugsweise einem Feder-Kraftspeicher, nach oben verschwenkt bzw. verschoben, d.h. angehoben werden kann.
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.
Die Lösungen nach dem Stand der Technik zur aktiven Fronthaube mit windschutzscheibenseitiger Anhebung der Fronthaube über den Scharnierdrehanschlag sehen vor, dass das vordere Haubenschloß im geschlossenen Zustand verbleibt. Dadurch ist der Frontbereich der Fronthaube relativ steif und hart, was für den direkten ersten Kontakt zwischen dem Fahrzeug und der Unfallperson zu direkten Verletzungen führen kann, insbesondere im unteren Rumpfbereich der Unfallperson (Oberschenkel und Bauchbereich).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, durch welche die Gefahr von schweren Verletzungen bei dem ersten direkten Kontakt zwischen dem Fahrzeug und der Unfallperson durch Aufstellen des Haubenschlosses vermindert werden kann, und welche dabei eine kompakte Bausweise aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit 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 Vorderwagens angelenkt ist und frontseitig in einem Haubenschloss lösbar befestigt ist, wobei die Vorrichtung ein Aufstellelement für die Fronthaube aufweist, das in einem fahrzeugfesten Gehäuse mittels eines Federspeichers linear aufstellbar gehaltert ist, derart, dass im Normalzustand das Aufstellelement niedergehalten ist und im Kollisionsfall sensorbetätigt durch einen Aktuator für eine begrenzte Aufstellbewegung freigebbar ist, wobei der Federspeicher mit dem Aufstellelement und der Auslösemagnet achsenparallel im Gehäuse angebracht sind.
Dadurch, dass die Fronthaube im aufgestellten Zustand eine Art Deformationszone bildet, da nunmehr der Frontbereich weniger hart bzw. steif ist, kann die Gefahr von schweren Verletzungen signifikant verringert werden. Die achsenparallele Anordnung von Federspeicher und Aktuator ermöglicht dabei eine kleine, kompakte Baueinheit.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet und ergeben sich zudem aus der Figurenbeschreibung.
Anhand eines in den Zeichnungen in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer Längsschnitt-Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung zur aktiven Aufstellung des Schlossträgers einer PKW-Fronthaube mittels eines sensorgesteuert auslösbaren Federspeichers im Ruhe-, d.h. Normalzustand,
Fig. 2 in einer isometrischen Darstellung die Schutzvorrichtung nach Fig. 1 in rückwärtiger Ansicht,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schutzvorrichtung nach Fig. 1 ,
Fig. 4 in einer isometrischen Einzelteildarstellung eine Komponente des aufstellbaren zylindrischen Schlossträgers, Fig. 5 in einer Längsschnittdarstellung den aufgestellten Zustand des Schlossträgers der Schutzvorrichtung nach Fig. 1 ,
Fig. 6 in einer schematischen Teilansicht den Vorderwagen eines PKW mit aufgestellter Fronthaube im Hauben- schlossbereich durch die Vorrichtung nach Figuren 1 bzw. 3.
Fig. 7 eine Darstellung der Schutzvorrichtung nach Fig. 1 mit einem sensorgesteuerten Magneten zum Auslösen des Federspeichers, und
Fig. 8 eine Darstellung der aufgestellten Schutzvorrichtung nach
Fig. 7.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Schutz von Personen bei einem Frontaufprall auf die Fronthaube eines Kraftfahrzeuges weist zunächst ein Gehäuse 2 auf, das einen umlaufenden Gehäusemantel 2a mit einem Querschnitt entsprechend Fig. 3 besitzt. Der Gehäusemantel ist mittels einer Schraubverbindung 3 an einem Lagerboden 2b befestigt und ist kopfseitig bis auf eine kreisrunde Öffnung 2c verschlossen. Eine Zwischenwand 2d trennt das Gehäuse in einen Raum 4 zur Aufnahme eines sensorgesteuerten Auslösegliedes, wie es beispielsweise aus der Übervollbügel-Technik bekannt ist und in einen Raum 5 im Bereich der Öffnung 2c zur Aufnahme eines Federspeichers in Form einer Druckfeder 6, in Verbindung mit einem aufstellbaren, zylindrischen Schlossträger 7 (Fig. 5), auf dem das vordere Hauben- schloss 8 der Fronthaube 9 angebracht ist (Fig. 6).
Dieses Gehäuse 2 ist im Bereich des vorderen Haubenschlosses 8 der Fronthaube 9 fest mit der Karosserie 10 des Fahrzeuges verbunden, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt ist und steht über den Schlossträger 7 mit dem Haubenschloss 8 in lösbarer Wirkverbindung.
Anhand der Fig. 1 bis 4 wird im Folgenden der Innenaufbau der Vorrichtung 1 näher beschrieben.
In dem Gehäuse 2 ist neben der vertikalen Zwischenwand 2d ein horizontal sich erstreckender Mittelboden 2e eingezogen, auf dem sich im Raum 5 das untere Ende der Druckfeder 6 abstützt, und auf dem im Raum 4 das Auslöseglied, der sogenannten Aktuator ruht, von dem in den Fig. 1 bis 5 symbolisch ein sensorgesteuert vertikal beweglicher Auslösestift 11 dargestellt ist. Im Raum unterhalb des Mittelbodens 2e befinden sich zwei, mittels einer Blatt-Feder vorgespannte zur Kraftunterstützung hintereinander geschaltete Drehklinken, eine Auslöseklinke 12, die um einen Bolzen 12a drehbar im Gehäuse gelagert ist, und eine Halteklinke 13, die um einen Bolzen 13a drehbar im Gehäuse gelagert ist. Diese beiden Drehklinken 12 und 13 dienen der lösbaren Wirkverbindung zwischen Aktuator und Federspeicher, wie später noch erläutert werden wird.
Im Raum 5 des Gehäuses 1 ist mittig auf dem Mittelboden 2e ein hül- senförmiger Köper 15 mit Einlaufschräge 15a, im Folgenden als Fangrohr bezeichnet, befestigt, der einmal als Federführungsbolzen dient und der zum anderen ein Innengewinde für die Rückstellung (Reversie- rung) des aufgestellten Schlossträgers 7 besitzt. Der hülsenförmige Körper 15 weist ferner gegenüberliegende Einschnitte 15b für die Bewegung eines Haltebolzens auf, der später noch beschrieben wird.
Der Schlossträger 7 besteht aus zwei konzentrischen, radial beanstandeten zylindrischen Hülsen, einer äußeren Hülse 16 und einer inneren Hülse 17, die in Fig. 4 näher dargestellt ist, wobei in dem Raum zwischen beiden Hülsen die Druckfeder 6 aufgenommen ist. Die äußere Hülse besitzt einen oberen durchmesserverengten Abschnitt 16a, der mittels einer umlaufenden Dichtung 18 im Kopfteil am Rande der Öffnung 2c dichtend geführt ist und der eine obere Schulter 16b aufweist, sowie einen unteren Abschnitt 16c, der in der Zwischenwand 2d und dem Gehäusemantel 2a geführt ist. Die innere Hülse 17 besitzt, wie insbesondere die Hg. 4 zeigt, einen durchmessergleichen zylindrischen Teil 17a und einen oberen umlaufenden Flausch 17b, der im Wirkeingriff mit der Schulter 16b der äußeren Hülse 16 steht. Im unteren Teil der inneren Hülse 17 ist in Fortsätzen 17c ein Haltebolzen 19 montiert, der in Wirkeingriff mit der Halteklinke 13 bringbar ist.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Figuren 1 und 2 zeigen die Vorrichtung im Grundzustand. Der Haltebolzen 19 an der Innenhülse 17 des Schlossträgers 7 ist im Wirkeingriff mit der Haitedrehklinke 13, die ihrerseits im formschlüssigen Wirkeingriff mit der Auslösedrehklinke 12 steht. Die Druckfeder 6 ist unter Bildung eines Federkraftspeichers vorgespannt und wird durch den Wirkeingriff Haltebolzen 19 / Drehklinke 13 niedergehalten. Erkennt die Sensorik des Fahrzeuges eine Unfallsituation, löst sie den Aktuator im Raum 4 aus, wobei der Stift 11 nach unten ausgestoßen wird. Dabei verschwenkt er die Auslösedrehklinke 12 im Uhrzeigersinn, wodurch der formschlüssige Wirkeingriff mit der Haitedrehklinke 13 aufgehoben wird. Dadurch kommt der vorgespannte, in der inneren Hülse 17 aufgenommene Haltebolzen 19 unter Drehung der Haitedrehklinke 13 in Uhrzeigersinn frei und der Schlossträger 7 wird um einen vorgegebenen Hub, bis die Schulter des unteren Abschnittes 16c der äußeren Hülse 16 an der Schulter in der Öffnung 2c anschlägt, aufgestellt, wobei die obere Schulter 16b der äußeren Hülse 16, an der die Kraft der Druckfeder 6 angreift, den oberen Flausch 17b und damit die innere Hülse 17 des Schlossträgers 7 mitnimmt. Diese aufgestellte Position ist in Fig. 5 dargestellt. Der Arbeitshub beträgt dabei z. B. 25 mm. Der Schlossträger 7 kann dann in der Kammer 4 federbetätigt auf- und elastisch nachgebend abwärts gleiten. Diese elastische Nachgiebigkeit beim Aufprall mindert die Gefahr von lebensgefährlichen Verletzungen signifikant.
Da es vorkommen kann, dass die Vorrichtung 1 ausgelöst wird, ohne dass es zu einem Aufprall kommt, und um dann nicht mit vorne, wenn auch nur leicht aufgestellter und noch im Haubenschloss befindlicher Fronthaube 9 weiterfahren zu müssen, ist vorgesehen, dass der Fahrzeugführer die Vorrichtung reversieren kann, d. h. den Schlossträger 7 gegen die Kraft der Antriebsfedern 6 in die Position nach Fig. 1 drücken kann.
Da dies wegen der großen Federkraft der Antriebsfedern rein manuell praktisch nicht möglich ist, ist vorgesehen, dass im aufgestellten Zustand des Systems nach Fig. 5 in das Innengewinde der feststehenden Hülse 15 ein verengter Gewindeabschnitt eines Winkelhebels eingeschraubt wird, der mit einer umlaufenden Schulter am Flansch 17b der Innenhülse 17 aufliegt, sodass beim Hineinschrauben des Winkelhebels die Innenhülse 17 und damit auch die Außenhülse 16, d. h. der Schlossträger 7 unter Vorspannen der Druckfeder 6 nach unten gedrückt wird, bis der Haltebolzen 19 wieder in die Halteöffnung der Halteklinke 13 einrastet und diese in Formschluss mit der Auslöseklinke 12 geht .
Das System ist dann wieder in der Ausgangsposition nach Fig. 1 , d. h. reversiert.
In den Fig. 1 bis 5 ist offen gelassen, welcher Aktuator in den Raum 4 eingebaut ist. Derzeit sind typischerweise zwei Aktuatortypen möglich, nämlich der pyrotechnische Aktuator, der im Fall einer drohenden Kollision sensorgesteuert gezündet wird und die Ausfahrbewegung auslöst, und der elektromagnetische Aktuator, der so genannte Auslösemagnet. Beide Typen sind hinlänglich aus der Überrollbügeltechnik bekannt.
Die Figuren 7 bzw. 8 zeigen die Vorrichtung nach den Figuren 1 bzw. 5 mit einem Auslösemagneten 20 im Raum 4. Da der Aufstellteil jeweils identisch ist, soll im Folgenden nur der Auslöseteil näher beschrieben werden.
Der Auslösemagnet 20 besteht aus einem Spulensystem 21 , das sensorgesteuert mit der Bordspannung des Fahrzeuges aktivierbar ist. Im Innern des Spulensystems befindet sich einmal ein Sockel 22, der auf dem Mittelboden 2e befestigt ist und der zentrisch eine Bohrung mit drei durchmesserunterschiedlichen Stufen besitzt. Des weiteren befindet sich im Innern ein Anker 23 mit dem Auslösestift 11 , der die Bohrung im Sockel 22 und den Mittelboden 2e durchdringt. Zwischen der unteren Stirnseite des Ankers, die einen konzentrischen durchmesserverjüngten Abschnitt 23a besitzt, und der unteren Schulter an der mittleren Sockelbohrungsstufe ist eine den Anker axial nach oben vorspannende Druckfeder 24 eingespannt, derart, dass, wie Fig. 7 zeigt, die beiden Ringflächen der unteren Stirnseite des Ankers 23 im nicht aktivierten Zustand einen vorgegebenen Abstand zu den entsprechenden Anschlagflächen an den Sockelbohrungsstufen haben.
Wird im Fall eines drohenden Unfalles das Spulensystem mit Strom beaufschlagt, wird der Anker 23 mit Auslösestift nach unten gezogen, bis, wie in Fig. 8 dargestellt, die Ringflächen der unteren Ankerstimseite an den Sockelanschlägen anliegen. Der Auslösestift 11 löst dabei, wie bereits beschrieben, das Klinkensystem 12 und 13 und damit die Druckfeder 6 unter Aufstellen des Schlossträgers 7 aus. Die Fig. 6 zeigt die Ausführung eines Kraftfahrzeuges mit aktiv aufstellbarer Fronthaube 9, bei der nur das Haubenschloss 8 sensorgesteuert aufstellbar ist.
Es ist jedoch auch eine Ausführung möglich, bei der zusätzlich die in Fig. 6 nicht dargestellten Scharniere der Fronthaube aufstellbar sind, z.B. durch eine Vorrichtung nach der eingangs zitierten älteren deutschen Patentanmeldung 102 43 497.2, bestehend aus einem Scharnierträger für die mittelbare karosserieseitige Anlenkung, der aufstellbar an der Karosse des Vorderwagens angebracht ist, und aus einer an dem Scharnierträger angreifenden energiespeichemden Einrichtung in Form einer Federspeicher-Anordnung sowie aus einer sensorgesteuerten Haltevorrichtung für einen Wirkeingriff mit dem Scharnierträger.
Zusammengefasst lassen sich die wesentlichen Merkmale der beschriebenen Ausführung der Erfindung wie folgt darstellen:
Beschrieben wird ein Fußgängerschutz, hier speziell durch Anhebung der Motorhaube im vorderen Bereich (aktuatorische Crashaufstellung).
Die achsenparallele Anordnung von Federspeicher und Aktuator ermöglicht eine kleine, kompakte Bauweise.
Über einen Federspeicher wird der erforderliche Aufstellweg unter Berücksichtigung der Aufstellzeit erzielt. Der Federspeicher lässt dabei große axiale Kräfte zu.
Die Ausführung des ausgefahrenen Schlossträgers 7 lässt auch relativ hohe radiale Kräfte zu. Mit dem integrierten Fangrohr 15 mit Innengewinde, ist eine einfache Rückstellung des aufgestellten Schlossträgers in die Ausgangsposition möglich.
Das System fährt den Schlossträger hoch und hebt gleichzeitig die Fronthaube um den erforderlichen Aufstellweg an.
Die Reversierung (Rückstellung) des Systems erfolgt beispielsweise durch einen Winkelhebel, der am Ende mit einem Gewinde versehen ist. Dieser wird durch das Haubenschloss in die Aktorik eingeführt und durch Eindrehen des Winkelhebels wird die Aktorik reversiert (rückgestellt). Diese Aktivität kann durch den Fahrzeugführer selbständig ausgeführt werden.
Zu den Zeichnungen ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der das Aufstellelement als Schlossträger 7 für das Haubenschloss 8 ausgebildet ist.
Falls bei einem PKW-Typ die räumliche Anbringung des Schlossträgers auf dem Äufstellelement Platzprobleme bedingt, kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, dass sie mit ihrem Aufstellelement im Abstand neben dem Haubenschloss 8 mit einem direkten Wirkkontakt des Aufstellelementes mit der Fronthaube angeordnet ist. In diesem Fall muss dann das Schloss gleichzeitig mit dem Aufstellen des Aufstellelementes gelöst werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf ein Kraftfahrzeug, welches eine den Vorderwagen abdeckende, bis zur vorderen Windschutzscheibe führende Fronthaube (9) aufweist, die windschutzscheibenseitig an beiden Fahrzeugseiten jeweils über eine Scharnieranordnung drehbeweglich an der Karosse des Vorderwagens angelenkt ist, und frontseitig in einem Haubenschloss lösbar befestigt ist, wobei die Vorrichtung ein Aufstellelement für die Fronthaube (9) aufweist, das in einem fahrzeugfesten Gehäuse (2) mittels eines Federspeichers (6) linear aufstellbar gehaltert ist, derart, dass im Normalzustand das Aufstellelement niedergehalten ist und im Kollisionsfall sensorbetätigt durch einen Aktuator (20) für eine begrenzte Aufstellbewegung freigebbar ist, wobei der Federspeicher (6) mit dem Aufstellelement und der Auslösemagnet (20) achsenparallel im Gehäuse (2) angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufstellelement aus zwei konzentrisch angeordneten Hülsen, einer Innenhülse (17) und einer Außenhülse (16) besteht, zwischen denen der Federspeicher in Form einer Schraubendruckfeder (6) aufgenommen ist, wobei die Außenhülse (16) anschlagbegrenzt und dichtend in einer Kammer (5) des Gehäuses (2) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Innenhülse (17) konzentrisch ein gehäusefest angebrachtes Fangrohr (15) mit Innengewinde und Einlaufschräge (15a) aufgenommen ist, mittels dem die Innenhülse (17) des Aufstellelementes zusätzlich geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenhülse (17) an zwei gegenüberliegenden Fortsätzen (17c) ein Haltebolzen (19) angebracht ist, der in einen mittels des Aktuators (20) sensorgesteuert lösbaren Wirkeingriff mit einem Klinkensystem bringbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkensystem zwei zur Kraftuntersetzung hintereinander geschaltete, im Gehäuse (1) drehbar angebrachte und federvorgespannte Drehklinken aufweist, eine Auslöse- klinke(12), die mit einem Hebelarm im Wirkeingriff mit dem Aktuator (11 und 20) steht, und einer Halteklinke (13), die an einem Hebelarm eine Halteöffnung für den Wirkeingriff mit dem Haltebolzen (19) besitzt, wobei die beiden anderen freien Hebelarme der Drehklinken im Ruhezustand in einem lösbaren, gegenseitigen formschlüssigen Wirkeingriff stehen.
6. Vorrichtung nach den Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (20) einen ausstoßbaren Stift (11) für den Wirkeingriff mit der Auslöseklinke (12) besitzt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) ein Mittelboden (2e) eingezogen ist, auf welchem der Federspeicher (6) mit konzentrischem Schlossträger (7) und der Aktuator (20) in getrennten Kammern (4 und 5) befestigt sind, und unterhalb welchem die sensorgesteuert ausziehbare Haltevorrichtung für das Niederhalten des Aufstellelementes angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (17) am oberen Ende einen flanschartigen Bund (17b) aufweist, der auf einem entsprechenden Bund (16b) der Außenhülse (16) ruht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktuator ein Auslösemagnet (20) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösemagnet (20) neben einem Spulensystem (21) einen axial anschlagbegrenzt bewegbaren Anker (23) mit einem Auslösestift (11) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufstellelement als Schlossträger (7) für das Haubenschloss (8) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit ihrem Aufstellelement im Abstand neben dem Haubenschloss (8) mit einem direkten Wirkkontakt des Aufstellelementes mit der Fronthaube angeordnet ist.
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