DE20217631U1

DE20217631U1 - Motorhauben-Hebevorrichtung

Info

Publication number: DE20217631U1
Application number: DE20217631U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2012-11-15
Also published as: DE10352387A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorhauben-Hebevorrichtung zum abrupten Anheben der Motorhaube eines Fahrzeugs, mit einem Antrieb und einem abtriebsseitig des Antriebs vorgesehenen Getriebe.

Fußgängerschutzvorrichtungen sollen die Motorhaube bei einer Kollision mit einem Fußgänger oder einem Zweiradfahrer innerhalb weniger Millisekunden anheben, um den Abstand der Motorhaube von festen Rahmenteilen oder von Motorteilen zu erhöhen. Es ist bereits bekannt, zum Anheben der Motorhaube pneumatische, hydraulische, elektromotorische, federspeicher- oder pyrotechnische Antriebe zu verwenden. Pyrotechnische Systeme sind nicht reversibel und daher teuer. Hydraulische oder pneumatische Antriebe benötigen Zusatzbauteile

15 zur Energieerzeugung und -speicherung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Motorhauben-Hebevorrichtung zu schaffen, die möglichst kompakt baut.

Diese Aufgabe wird bei einer Motorhauben-Hebevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Getriebe ein Exzentergetriebe ist.

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Exzentergetriebe zeichnen sich durch ein kompaktes Bauvolumen und trotz des geringen Bauvolumens gute Variabilität des Übersetzungsverhältnisses aus. Diese Variabilität ermöglicht die kurzfristige Anpassung des Getriebes an neue Anforderungen an die Vorrichtung.

Vorzugsweise hat das Getriebe ein Außengehäuse, in dem innenseitig ein Hohlradprofil des Exzentergetriebes ausgeformt ist. Das Exzentergetriebe hat also kein als separates Teil ausgebildetes Hohlrad, dieses ist vielmehr einstückig in dem Getriebeaußengehäuse ausgeführt.

Das Getriebe ist bevorzugt mit einer Zykloidenverzahnung ausgeführt, wie sie beispielsweise vom sogenannten Cyclo®-Getriebe bekannt ist. Eine solche Verzahnungsform zeichnet sich durch wellenförmige Kurvenprofile klassischer Zahnprofile aus. Ein Cyclo®-Getriebe erreicht einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Übersetzungsverhältnissen und ist aufgrund seiner Konstruktion extrem robust, was bei einer Fußgängerschutzvorrichtung besonders wichtig ist, denn bei Aufprall des Insassen entstehen kurzfristig hohe Belastungen, die das Getriebe aufnehmen muß. Ein Getriebe mit einer Zykloidenverzahnung ermöglicht es sogar, das Getriebegehäuse mit dem darin ausgeformten Hohlrad als Kunststoffgehäuse auszuführen, was enorme Kosten- und Gewichtsvorteile mit sich bringt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe ein selbsthemmendes Getriebe. Dies hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Verriegelungsmittel vorgesehen sein müssen, die die Motorhaube im aufgestellten Zustand lagefixieren. Diese Lagefixierung wird durch die Selbsthemmung des Getriebes erzielt. Natürlich könnte auch ein anderes selbsthemmendes Getriebe als ein Exzentergetriebe eingesetzt werden, um diesen wesentlichen Vorteil zu realisieren. !

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Antrieb ein Elektrjomotor.

Dies hat den Vorteil, daß die Schutzvorrichtung insgesamt reversibel aufgeführt ist. Elektromotorische Antriebe hatten bislang oft den Nachteil eines; relativ

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großen Bauvolumens. Mittels des Exzentergetriebes und der damit ermöglichten hohen Übersetzungen kann der Elektromotor ein geringeres Bauvolumen besitzen.

Vorzugsweise ist eine mittige Antriebswelle mit einem Exzenter vorgesehen,

bei der die Antriebswelle den Rotor des Elektromotors bildet. Hierbei kann der Stator des Elektromotors sogar innerhalb des Außengehäuses des Getriebes angeordnet sein, was Bauvolumen spart und zu einer kompakten Antriebseinheit führt.

Der Elektromotor ist ein bürstenloser, hochdrehender Gleichstrommotor.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

- Figur 1 ein Fahrzeug mit einer Motorhaube, die durch mehrere Motorhauben-Hebevorrichtungen nach der Erfindung abrupt angehoben werden kann,

- Figur 2 eine der in Figur 1 dargestellten Motorhauben-Hebevorrichtungen nach der Erfindung, und

- Figur 3 eine Ansicht der Innenseite der Oberschale des Außengehäuses des Getriebes.

In Figur 1 ist ein Fahrzeug mit einer Motorhaube 10 dargestellt, unterhalb der vier Motorhauben-Hebevorrichtungen 12 angeordnet sind, nämlich jeweils eine Motorhauben-Hebevorrichtung an einem Eck der Motorhaube 10.

Die Motorhauben-Hebevorrichtungen 12 dienen dazu, bei einem Aufprall

eines Fußgängers oder Zweiradfahrers die Motorhaube um mehrere Zentimeter anzuheben, so daß die Motorhaube 10 durch die aufprallende Person stärker deformiert werden kann. Die bevorstehende Kollision mit dem Fußgänger wird über Sensoren 13 detektiert, die mit den Vorrichtungen 12 gekoppelt sind.

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Eine Motorhauben-Hebevorrichtung 12 ist in der Explosionsansicht nach Figur 2 besser zu erkennen. Die Vorrichtung ist eine kompakte Einheit, bestehend aus einem Elektromotor 14 in Form eines bürstenlosen, hochdrehenden Gleichstrommotors und einem abtriebsseitig vorgesehenen Exzentergetriebe 16. Das Getriebe 16 hat ein aus einer Unterschale 18 und einer Oberschale 20 bestehendes Außengehäuse, in den der Elektromotor 14 integriert ist. Die Unterschale 18 hat einen innenseitig vorstehenden, einstückig angeformten Lagerzapfen 22, auf dem zwei Lagerringe 24 aufgesetzt werden, bevor anschließend ein hohler Rotor 26 des Gleichstrommotors auf den Zapfen 22 gesteckt wird. Der Rotor 26 kann sich auf dem Zapfen 22 drehen. Zur Oberschale 20 hin besitzt der Rotor 26 einen stirnseitig vorspringenden, exzentrisch zum Zapfen 22 und der rückseitigen Aufnahmeöffnung im Rotor 26 angeordneten Antriebsfortsatz 28, der mit einer Exzenterscheibe 30 gekoppelt ist. Die Exzenterscheibe 30 und der Antriebsfortsatz 28 sind koaxial zueinander angeordnet.

Der Rotor 26 wird von einem ringförmigen Stator 32 des bürstenlosen Gleichstrommotors 14 umgeben. Der Stator 32 ist über mehrere Schrauben 34 an der Unterschale 18 befestigt, wobei für die Schrauben 34 Ausnehmungen in der Unterschale 18 ausgeformt sind.

Die Exzenterscheibe 30 wird von einer ringförmigen Kurvenscheibe 36 mit einer außenseitigen zykloidenförmigen Mantelfläche und mehreren Mitnehmeröffnungen umgeben. Die Exzenterscheibe 30 sitzt drehbar in einer zentrischen Öffnung in der Kurvenscheibe 36. In die Mitnehmeröffnungen greifen Mitnehmerbolzen ein, die von einer Abtriebsscheibe 40 vorstehen. Die Abtriebsscheibe 40 hat rückseitig einen axial abstehenden Fortsatz 42, an dem zwei Bohrungen vorgesehen sind. Dieser Fortsatz 42 ragt durch ein Lagerauge 44 in der Oberschale 20. Ein Hebel 46 wird über Schrauben 48, die in die Öffnungen im Fortsatz 42 eingedreht werden können, drehfest mit der Abtriebsscheibe 40 verbunden. Zwischen einzelnen Teilen vorgesehene, gezeigte Lagerringe müssen hier nicht extra erläutert werden.

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Die Konstruktion des Exzentergetriebes ist in der dargestellten Ausfuhrungsform einem Cyclo®-Getriebe entsprechend ausgeführt.

Das feststehende Hohlrad, beim Cyclo®-Getriebe auch Ring mit Außenrollen genannt, wird in der Oberschale 20 einstückig ausgeformt, wie Figur 3 zeigt. Innenseitig ist in der Oberschale 20 nämlich ein zykloidenförmiges Hohlradprofil ausgeformt.

Die Unter- und Oberschale 18 bzw. 20 können im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Sie sind vorzugsweise aus Kunststoff, können aber auch aus Metall sein.

Die Funktionsweise der Fußgängerschutzvorrichtung wird im folgenden erläutert.

Wird durch Sensoren 13 die Kollision mit einem Gegenstand, insbesondere einem Fußgänger detektiert oder läßt sich vorausberechnen, daß ein solcher Aufprall kurz bevorsteht und nicht mehr zu verhindern ist, wird der Gleichstrommotor 14 unter Strom gesetzt. Der Rotor 26 dreht extrem schnell hoch, womit auch der exzentrische Antriebsfortsatz 28 umläuft. Er treibt die Exzenterscheibe 30 an, die wiederum die Kurvenscheibe 36 nach außen drückt, so daß diese sich entlang des inneren Umfangs des feststehenden Hohlrades 50 abwälzt. Die entstehende Bewegung ist ähnlich der einer Scheibe, die sich innerhalb eines Ringes dreht. Nacheinander greifen Kurvenabschnitte, die "Zähne" einer Zykloidenverzahnung bilden, in Kurvenabschnitte im Hohlrad 50 ein und erzeugen so eine Rotation mit verminderter Geschwindigkeit. Jede volle Umdrehung des Rotors bewegt die Kurvenscheibe 36 um einen kleinen Abschnitt weiter. Das Übersetzungsverhältnis ins Langsame wird durch die Anzahl der Kurvenabschnitte der Kurvenscheibe 36 bestimmt. Die Kurvenscheibe 36 hat mindestens einen Kurvenabschnitt weniger als das Hohlrad 50. Über andere Kurvenscheiben 36 lassen sich damit sehr leicht andere Übersetzungsverhältnisse erzielen. Bei der Drehung der Kurvenscheibe 30 nimmt diese über die

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Mitnehmerbolzen 30 die Abtriebsscheibe 40 mit, so daß diese sich dreht und der Hebel 46 schwenkt.

Das Exzentergetriebe ist selbsthemmend, d.h. nach dem Aufstellen des Hebels 46 hält das Getriebe 16 seine Position selbständig, selbst bei äußerer Krafteinwirkung.

Claims

1. Motorhauben-Hebevorrichtung zum abrupten Anheben der Motorhaube eines Fahrzeugs, mit
einem Antrieb (14) und
einem abtriebsseitig des Antriebs (14) vorgesehenen Getriebe (16),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe (16) ein Exzentergetriebe ist.

2. Motorhauben-Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (14) ein Außengehäuse hat, in dem innenseitig ein Hohlradprofil des Exzentergetriebes ausgeformt ist.

3. Motorhauben-Hebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine Zykloidenverzahnung hat.

4. Motorhauben-Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzentergetriebe als selbsthemmendes Getriebe (16) ausgebildet ist.

5. Motorhauben-Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (14) ein Elektromotor ist.

6. Motorhauben-Hebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (26) des Elektromotors die mittige Antriebswelle des Getriebes bildet und einen Exzenter aufweist.

7. Motorhauben-Hebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter ein stirnseitiger Antriebsfortsatz (28) des Rotors (26) ist.

8. Motorhauben-Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (32) des Elektromotors innerhalb des Außengehäuses des Getriebes angeordnet ist.

9. Motorhauben-Hebevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor ein bürstenloser, hochdrehender Gleichstrommotor ist.