DE20216240U1 - Bonnet lifting device - Google Patents
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22. Oktober 2002October 22, 2002
TRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co KG
Industriestraße 20
D-73553 AlfdorfTRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co KG
Industriestrasse 20
D-73553 Alfdorf
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Vorrichtung zum Anheben einer MotorhaubeDevice for lifting a bonnet
5 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube mit5 The invention relates to a device for lifting a bonnet with
einem zwischen Fahrzeugaufbau und Motorhaube gekoppelten Scharniermechanismus und einer aktivierbaren Stelleinrichtung, die den Scharniermechanismus aus einer Normalstellung in eine gestreckte Stellung überführen kann.a hinge mechanism coupled between the vehicle body and the bonnet and an activatable adjusting device that can move the hinge mechanism from a normal position to an extended position.
10 Eine solche Vorrichtung kann einen Fußgänger bei einer Kollision mit einem10 Such a device can protect a pedestrian in the event of a collision with a
Fahrzeug vor Verletzungen schützen, indem durch ein Anheben der Motorhaube des Fahrzeugs, insbesondere des der Windschutzscheibe zugewandten Bereichs, zusätzlicher Deformationsraum zur Verfugung gestellt wird. Die kinetische Energie des Fußgängers wird dann durch geeignete DeformationselementeProtect the vehicle from injuries by providing additional deformation space by lifting the hood of the vehicle, especially the area facing the windshield. The kinetic energy of the pedestrian is then absorbed by suitable deformation elements
15 abgebaut.15 dismantled.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube, mitThe invention provides a device for lifting a bonnet, with
der die Motorhaube einerseits schnell angehoben werden kann, im Normalzustand aber sicher in einer vorbestimmten Position, in der nur ein Verschwenken der Motorhaube zum Öffnen und Schließen der Motorhaube möglich ist, gehaltenwhich allows the bonnet to be raised quickly, but in the normal state is held safely in a predetermined position in which only pivoting of the bonnet is possible to open and close the bonnet
20 wird.20 is.
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Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß ein Sicherungsmechanismus vorgesehen ist, der den Scharniermechanismus im Normalzustand in seiner Normalstellung hält und bei Aktivierung der Stelleinrichtung durch eine Bewegung eines Teils der Stelleinrichtung deaktiviert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sorgt dafür, daß der Scharniermechanismus im Normalzustand der Vorrichtung gesichert ist und bei Aktivierung der Stelleinrichtung automatisch entsichert wird, um eine Streckung des Scharniermechanismus zum Anheben der Motorhaube zu ermöglichen. Durch die Sicherung des Scharniermechanismus ist die Lagerung der Motorhaube im Normalzustand ortsfest, so daß die vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Spaltmaße eingehalten werden können. Darüber hinaus hat der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung den Vorteil, daß der Scharniermechanismus bereits im Rohbau befestigt werden kann und somit den gesamten Lackierprozeß durchlaufen kann, während die Stelleinrichtung aufgrund der Gefahr von Beschädigungen erst in der Endmontage montiert wird.This is achieved in a device of the type mentioned at the beginning by providing a locking mechanism which holds the hinge mechanism in its normal position in the normal state and is deactivated when the actuating device is activated by a movement of a part of the actuating device. The device according to the invention ensures that the hinge mechanism is secured in the normal state of the device and is automatically released when the actuating device is activated in order to enable the hinge mechanism to be extended in order to raise the bonnet. By securing the hinge mechanism, the bearing of the bonnet is stationary in the normal state so that the gap dimensions specified by the vehicle manufacturer can be maintained. In addition, the design of the device according to the invention has the advantage that the hinge mechanism can be attached in the bodyshell and can therefore go through the entire painting process, whereas the actuating device is only mounted during final assembly due to the risk of damage.
Bei allen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt der Scharniermechanismus ein am Fahrzeugaufbau zu befestigendes erstes Befestigungsteil, einen zweigliedrigen Aufstellhebel und ein an der Motorhaube zu befestigendes zweites Befestigungsteil. Die Stelleinrichtung umfaßt eine verschiebbare Kolbenstange, die an den Scharniermechanismus gekoppelt ist.In all preferred embodiments of the invention, the hinge mechanism comprises a first fastening part to be fastened to the vehicle body, a two-part setting lever and a second fastening part to be fastened to the engine hood. The actuating device comprises a displaceable piston rod which is coupled to the hinge mechanism.
Zur Einsparung ansonsten zusätzlich erforderlicher Bauteile sorgt die Bewegung der Kolbenstange für die Deaktivierung des Sicherheitsmechanismus, so daß die ohnehin zur Streckung des Scharniermechanismus notwendige Bewegung der Kolbenstange effektiv genutzt wird.In order to save on additional components that would otherwise be required, the movement of the piston rod deactivates the safety mechanism, so that the movement of the piston rod, which is already necessary to extend the hinge mechanism, is used effectively.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Sicherungsmechanismus entweder einen Bolzen oder ein Federelement, die aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung bewegbar sind, oder der Sicherungsmechanismus umfaßt einen Sperrstift, der bei Aktivierung der Stelleinrichtung abgeschert wird. Die Lösung mit dem Sperrstift hat den Vorteil, daß dieser einfach und kostengünstig am Scharniermechanismus befestigt werden kann. Durch Abstimmung desAccording to the preferred embodiment, the safety mechanism comprises either a bolt or a spring element that can be moved from a locking position to a release position, or the safety mechanism comprises a locking pin that is sheared off when the actuating device is activated. The solution with the locking pin has the advantage that it can be attached to the hinge mechanism easily and inexpensively. By adjusting the
Abscherstifts auf die Stelleinrichtung kann deren Bewegung nahezu zeitneutral übertragen werden. Durch entsprechende Gestaltung des Scharniers wird der Scherstift im Normalzustand der Vorrichtung kaum belastet.By applying the shear pin to the actuating device, its movement can be transferred in a way that is almost time-neutral. By designing the hinge accordingly, the shear pin is hardly subjected to any stress in the normal state of the device.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings:
Figur 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform im Normalzustand;Figure 1 is a sectional view of a device according to the invention according to a first embodiment in the normal state;
Figur 2 die Vorrichtung aus Figur 1 unmittelbar vor dem Anheben der Motorhaube;Figure 2 shows the device from Figure 1 immediately before lifting the bonnet;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung im Zustand der FigurFigure 3 is a perspective view of the device in the state of Figure
Figur 4 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung im Normalzustand und im aktivierten Zustand;Figure 4 is a perspective view of the device in the normal state and in the activated state;
Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform im Normalzustand;Figure 5 is a perspective view of a device according to the invention according to a second embodiment in the normal state;
Figur 6 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Figur 5;Figure 6 is a sectional view of the device of Figure 5;
Figur 7 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Figur 5 unmittelbar vor dem Anheben der Motorhaube;Figure 7 is a sectional view of the device of Figure 5 immediately before lifting the bonnet;
Figur 8 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform im Normalzustand;Figure 8 is a sectional view of a device according to the invention according to a third embodiment in the normal state;
Figur 9 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Figur 8; undFigure 9 is a perspective view of the device of Figure 8; and
Figur 10 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Figur 8 im aktivierten Zustand.Figure 10 is a perspective view of the device of Figure 8 in the activated state.
Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube eines Fahrzeugs umfaßt einen Scharniermechanismus 10 mit einem ersten Befestigungsteil 12, einem zweigliedrigen Aufstellhebel 14 und einem zweiten Befestigungsteil 16. An dem am Fahrzeugaufbau (nicht gezeigt) fest angebrachten ersten Befestigungsteil 12 ist das erste Glied 14a des Aufstellhebels 14 drehbar gelagert. Das zweite Glied 14b des Aufstellhebels 14 ist mit dem zweiten Befestigungsteil 16 verbunden, welches an der Motorhaube des Fahrzeugs (nicht gezeigt) angebracht ist. Das zweite Befestigungsteil 16 weist einen Anschlag 16a auf, dessen Funktion später noch erläutert wird.The device shown in Figures 1 to 4 for lifting a vehicle hood comprises a hinge mechanism 10 with a first fastening part 12, a two-part raising lever 14 and a second fastening part 16. The first member 14a of the raising lever 14 is rotatably mounted on the first fastening part 12, which is fixedly attached to the vehicle body (not shown). The second member 14b of the raising lever 14 is connected to the second fastening part 16, which is attached to the vehicle hood (not shown). The second fastening part 16 has a stop 16a, the function of which will be explained later.
Das zweite Glied 14b des Aufstellhebels 14 weist einen sich von der Längsrichtung des Glieds 14b rechtwinklig weg erstreckenden Querabschnitt 14c auf, der einen nach außen offenen Schlitz 18 aufweist. Der Schlitz 18 mündet innenseitig in eine erste Bohrung 20, die konzentrisch über einer im ersten Befestigungsteil 12 vorgesehenen zweiten Bohrung 22 liegt. Der Durchmesser der ersten Bohrung 20 ist größer als die Breite des Schlitzes 18. In der Bohrung 20 ist ein Bolzen 24 axial verschieblich geführt. Der Bolzen 24 weist einen ersten Abschnitt 24a mit einem Durchmesser, der dem der Bohrungen 20, 22 entspricht, und einen zweiten Abschnitt 24b auf, dessen Durchmesser kleiner als die Breite des Schlitzes 18 ist. Der Bolzen 24 ist mit einem ersten Ende 26a eines länglichen Federblechs 26 verbunden, dessen zweites Ende 26b am ersten Befestigungsteil 12 befestigt ist. Das Federblech 26 ist so gebogen, daß sein erstes Ende 26a einen vorbestimmten axialen Abstand zum Aufstellhebel 14 einhält und somit den Bolzen 24 in einer vorbestimmten axialen Position hält. In dieser Sperrstellung ist der Bolzen 24 unter Formschluß in der Bohrung 20 des Aufstellhebels 14 gehalten.The second member 14b of the setting lever 14 has a transverse section 14c which extends at right angles away from the longitudinal direction of the member 14b and which has an outwardly open slot 18. The slot 18 opens on the inside into a first bore 20 which lies concentrically above a second bore 22 provided in the first fastening part 12. The diameter of the first bore 20 is larger than the width of the slot 18. A bolt 24 is guided axially displaceably in the bore 20. The bolt 24 has a first section 24a with a diameter which corresponds to that of the bores 20, 22 and a second section 24b whose diameter is smaller than the width of the slot 18. The bolt 24 is connected to a first end 26a of an elongated spring plate 26, the second end 26b of which is fastened to the first fastening part 12. The spring plate 26 is bent such that its first end 26a maintains a predetermined axial distance from the setting lever 14 and thus holds the bolt 24 in a predetermined axial position. In this locking position, the bolt 24 is held in the bore 20 of the setting lever 14 with a positive fit.
Die Vorrichtung umfaßt ferner eine pyrotechnische Stelleinrichtung 28 mit einem länglichen Zylinderrohr 30, aus dem in axialer Richtung eine Kolbenstange 32 mit einem daran befestigten Stellglied 34 herausfahrbar ist. Die Stelleinrichtung 28 ist so angeordnet, daß das Stellglied 34 senkrecht zur Längsachse des zweiten Befestigungsteils 16 auf dessen Anschlag 16a zu bewegbar ist, wobei dasThe device further comprises a pyrotechnic actuating device 28 with an elongated cylinder tube 30, from which a piston rod 32 with an actuator 34 attached thereto can be extended in the axial direction. The actuating device 28 is arranged such that the actuator 34 can be moved perpendicular to the longitudinal axis of the second fastening part 16 towards its stop 16a, whereby the
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Stellglied 34 bei einer solchen Bewegung das erste Ende des Federblechs 26 niederdrückt, bevor es auf den Anschlag 16a, des zweiten Befestigungsteils 16 trifft.During such a movement, the actuator 34 presses down the first end of the spring plate 26 before it hits the stop 16a of the second fastening part 16.
In dem in Figur 1 dargestellten Normalzustand ist der Scharniermechanismus 10 durch den in der Sperrstellung formschlüssig gehaltenen Bolzen 24 so festgelegt, daß nur das zweite Befestigungsteil 16 verschwenkt werden kann. Ein solches Verschwenken entspricht dem Öffnen bzw. Schließen der Motorhaube des Fahrzeugs. Um bei einem Unfall mit einem Fußgänger zu dessen Schutz die Motorhaube um eine bestimmte Höhe h anzuheben, wird die pyrotechnische Stelleinrichtung 28 aktiviert. Die Kolbenstange 22 wird innerhalb kürzester Zeit aus dem Zylinderrohr 30 ausgeschoben, wobei das Stellglied 34 in der Anfangsphase dieser Bewegung das erste Ende 26a des Federblechs 26 und somit den Bolzen 24 niederdrückt. Dadurch wird der Abschnitt 24a mit dem der Bohrung 20 entsprechenden Durchmesser des Bolzens 24 nach unten verschoben, so daß der Bolzen 24 eine Freigabestellung einnimmt, in der der Formschluß zwischen dem Bolzen 24 und der Bohrung 20 des Aufstellhebels 14 aufgehoben ist. Der Abschnitt 24b mit dem kleineren Durchmesser stellt nun kein Hindernis mehr für eine Schwenkbewegung des Aufstellhebels 14 dar. Das auf den Anschlag 16a treffende Stellglied 34 sorgt somit für eine Streckung des Aufstellhebels 14 in die in Figur 2 dargestellte Stellung. Dadurch wird die Motorhaube um die Höhe h angehoben.In the normal state shown in Figure 1, the hinge mechanism 10 is fixed by the bolt 24, which is held in a form-fitting manner in the locking position, in such a way that only the second fastening part 16 can be pivoted. Such pivoting corresponds to the opening or closing of the hood of the vehicle. In order to raise the hood by a certain height h to protect a pedestrian in the event of an accident involving the pedestrian, the pyrotechnic actuating device 28 is activated. The piston rod 22 is pushed out of the cylinder tube 30 within a very short time, with the actuator 34 depressing the first end 26a of the spring plate 26 and thus the bolt 24 in the initial phase of this movement. As a result, the section 24a with the diameter of the bolt 24 corresponding to the bore 20 is moved downwards, so that the bolt 24 assumes a release position in which the form-fitting connection between the bolt 24 and the bore 20 of the setting lever 14 is canceled. The section 24b with the smaller diameter no longer represents an obstacle to a pivoting movement of the raising lever 14. The actuator 34 striking the stop 16a thus ensures that the raising lever 14 is extended into the position shown in Figure 2. As a result, the engine hood is raised by the height h.
Die in den Figuren 5 bis 7 gezeigte Ausführungsform weist den gleichen Scharniermechanismus 10 wie die zuvor beschriebene Ausführungsform auf und umfaßt ebenfalls eine Stelleinrichtung 28 mit einem Zylinderrohr 30 und einer darin längsverschiebbar gehaltenen Kolbenstange 32. Es ist jedoch ein anderer Sicherungs- und Betätigungsmechanismus vorgesehen. Der Scharniermechanismus 10 wird hier im Normalzustand durch ein in einer Sperrstellung befindliches Federelement 36 in der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Stellung gehalten. Das Federelement 36 ist zwischen in einer Ausnehmung des ortsfesten ersten Befestigungsteils 12 gehalten und stützt sich in der durch das Zylinderrohr 30The embodiment shown in Figures 5 to 7 has the same hinge mechanism 10 as the previously described embodiment and also comprises an adjusting device 28 with a cylinder tube 30 and a piston rod 32 held longitudinally displaceably therein. However, a different securing and actuating mechanism is provided. In the normal state, the hinge mechanism 10 is held in the position shown in Figures 5 and 6 by a spring element 36 in a locking position. The spring element 36 is held between in a recess of the stationary first fastening part 12 and is supported in the position formed by the cylinder tube 30
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definierten Längsrichtung zu beiden Seiten am Rand einer im Querabschnitt 14c des Aufstellhebels 14 gebildeten Bohrung 38 ab. Ein verlängerter Abschnitt 36a des Federelements greift in eine erste Ausnehmung 40 eines Verbindungsstücks 42 ein, das mit dem Ende der Kolbenstange 32 verbunden ist. Die der Kolbenstange 32 zugewandte Innenwand der ersten Ausnehmung 40 dient als Führung für das Federelement 36. Das Verbindungsstück 42 weist eine zweite Ausnehmung 44 auf, in der ein fest mit dem Querabschnitt 14c des Aufstellhebels 14 verbundener Führungsbolzen 46 mit einer Arretierung 48 aufgenommen ist. Der Führungsbolzen 46 liegt im Normalzustand an der der Kolbenstange 32 abgewandten Innenwand der zweiten Ausnehmung 44 an.defined longitudinal direction on both sides at the edge of a bore 38 formed in the transverse section 14c of the raising lever 14. An extended section 36a of the spring element engages in a first recess 40 of a connecting piece 42 which is connected to the end of the piston rod 32. The inner wall of the first recess 40 facing the piston rod 32 serves as a guide for the spring element 36. The connecting piece 42 has a second recess 44 in which a guide pin 46 which is firmly connected to the transverse section 14c of the raising lever 14 is received with a locking device 48. In the normal state, the guide pin 46 rests against the inner wall of the second recess 44 facing away from the piston rod 32.
Die Vorspannung des Federlements 36 sorgt im Normalzustand der Vorrichtung dafür, daß der Aufstellhebel 14 nicht verschwenkt werden kann. Bei Aktivierung der Vorrichtung schiebt die Kolbenstange 32 das Verbindungsstück 42 in Richtung des Pfeils A, wodurch das Federelement 36 zusammengedrückt und aus seiner Einbaulage in eine Freigabestellung herausgedreht wird (siehe Figur 7). Das nun am Führungsbolzen 46 angreifende Verbindungsstück 42 kann den Aufstellhebel 14 in seine gestreckte Stellung überführen, da das Federelement 36 der Bewegung keinen Widerstand mehr entgegensetzt.In the normal state of the device, the pre-tension of the spring element 36 ensures that the setting lever 14 cannot be pivoted. When the device is activated, the piston rod 32 pushes the connecting piece 42 in the direction of arrow A, whereby the spring element 36 is compressed and rotated out of its installed position into a release position (see Figure 7). The connecting piece 42, which now engages the guide pin 46, can move the setting lever 14 into its extended position, since the spring element 36 no longer offers any resistance to the movement.
Bei der in den Figuren 8 bis 10 gezeigten Ausfuhrungsform ist zur Sicherung des Scharniermechanismus 10 ein Sperrstift 50 vorgesehen, der den Aufstellhebel 14, wie in Figur 8 gezeigt, am ersten Befestigungsteil 12 festlegt. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform ist das Stellglied 34 der Stelleinrichtung 28 mit dem Querabschnitt 14c des Aufstellhebels 14 verbunden, beispielsweise über einen Kugelbolzen 52. Der Sperrstift 50 ist so dimensioniert, daß er den Scharniermechanismus 10 im Normalzustand in der in den Figuren 8 bzw. 9 gezeigten Stellung hält und gegen Schwingungen oder Vibrationen sichert, bei Aktivierung der Stelleinrichtung 28 aber abgeschert wird und dadurch den Aufstellhebel 14 freigibt. Der Scharniermechanismus 10 kann nun die in Figur 10 gezeigte gestreckte Stellung einnehmen.In the embodiment shown in Figures 8 to 10, a locking pin 50 is provided to secure the hinge mechanism 10, which fixes the setting lever 14, as shown in Figure 8, to the first fastening part 12. Similar to the second embodiment, the actuator 34 of the actuating device 28 is connected to the cross section 14c of the setting lever 14, for example via a ball pin 52. The locking pin 50 is dimensioned such that it holds the hinge mechanism 10 in the normal state in the position shown in Figures 8 and 9 and secures it against oscillations or vibrations, but is sheared off when the actuating device 28 is activated, thereby releasing the setting lever 14. The hinge mechanism 10 can now assume the extended position shown in Figure 10.
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Bei allen Ausführungsformen kann anstelle der pyrotechnischen Stelleinrichtung auch eine pneumatisch, hydraulisch oder durch einen geeigneten Elektromotor angetriebene Stelleinrichtung eingesetzt werden.In all embodiments, a pneumatic, hydraulic or suitable electric motor-driven actuator can be used instead of the pyrotechnic actuator.
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