DE10247800A1

DE10247800A1 - Pedestrian actuator for bonnet raising on impact uses two-spring pack held by locking device whose two bows part in response to pyrotechnic pressuriser action to free raiser springs.

Info

Publication number: DE10247800A1
Application number: DE2002147800
Authority: DE
Inventors: Matthias Herzog; Thomas Heinl
Original assignee: Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Current assignee: Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2004-04-22

Abstract

The spring (4) lift stop (30) prevents it overshooting its maximum travel but allows inward movement against the spring (4). The spring is composed of a pack of inside and outside compression springs in series with an interposed bushing (28) connecting the inside spring (26) to the outside spring (24). The locking device (6) uses two bows to hold the openings in until the specifically pyrotechnic pressuriser (8) is activated and so moves the locking bows apart, here harmonised by the synchroniser.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fußgängerschutz-Aktuator zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, in eine relativ zu der Normalposition angehobene Schutzposition, aufweisend eine im einsatzbereiten Zustand gespannte Federeinrichtung, die von einer Verriegelungseinrichtung in der gespannten Position gehalten ist, und eine der Verriegelungseinrichtung zugeordnete Druckbeaufschlagungseinrichtung, die derart mit der Verriegelungseinrichtung verbunden ist, dass sie bei einer Aktivierung die Verriegelung aufhebt und die gespannte Federeinrichtung freigibt.The present invention relates to a pedestrian protection actuator for moving the bonnet of a motor vehicle, in particular of a passenger car, in a raised position relative to the normal position Protection position, comprising a cocked in the ready-to-use condition Spring device by a locking device in the cocked position is held, and one of the locking device assigned pressurization device, which with the Locking device is connected that when activated releases the lock and releases the tensioned spring device.

Ein derartiger Aktuator ist aus DE 197 21 565 A1 bekannt. Der darin gezeigte Aktuator ist integral mit dem Fronthaubenschloss ausgebildet, und zur Entriegelung ist ein pyrotechnischer Aktuator in dem Bowdenzug zur Entriegelung des Fronthaubenschlosses integriert. Nach dem Auslösen dieser Vorrichtung dehnt sich die Feder aus dem gespannten Zustand aus und hebt die Fronthaube an, bis sie von einer zweiten Verriegelungseinrichtung gehalten ist. Eine Zurückbewegung der Fronthaube gegen die Federkraft ist in Folge dieser zweiten Verriegelung nicht möglich.Such an actuator is out DE 197 21 565 A1 known. The actuator shown therein is integrally formed with the front hood lock, and a pyrotechnic actuator for unlocking is integrated in the Bowden cable for unlocking the front hood lock. After this device has been triggered, the spring expands from the tensioned state and lifts the front hood until it is held by a second locking device. A return movement of the front hood against the spring force is not possible as a result of this second locking.

DE 100 33 126 A1 beschreibt einen Fußgängerschutz-Aktuator, der von einer pyrotechnischen Treibladung angetrieben wird, und bei dem eine Feder vorgesehen ist, um den Aktuator in dem ausgefahrenen Zustand und damit die Fronthaube in der Schutzposition zu halten. Allerdings geht diese Schrift ganz klar von einer Verriegelung für den Aktuator in dem ausgefahrenen Zustand aus und schlägt lediglich für den Fall, dass eine derartige Verriegelung zu kompliziert zu realisieren ist, die Festlegung durch die Feder vor. Entsprechend gibt diese Schrift dem Fachmann keinerlei Hinweis, eine Federhalterung bei einem Fußgängerschutz-Aktuator einzusetzen, wo wie bei DE 197 21 565 A1 eine Verriegelungsvorrichtung für den ausgefahrenen Zustand vorhanden ist. DE 100 33 126 A1 describes a pedestrian protection actuator which is driven by a pyrotechnic propellant charge and in which a spring is provided in order to keep the actuator in the extended state and thus the front hood in the protective position. However, this document is clearly based on a lock for the actuator in the extended state and only suggests that the spring be used in the event that such a lock is too complicated to implement. Accordingly, this document does not give the specialist any indication of using a spring holder in a pedestrian protection actuator, where as in DE 197 21 565 A1 there is a locking device for the extended state.

Typischerweise ist das gefährdetste Körperteil eines Fußgängers oder Radfahrers bei der Kollision mit einem Kraftfahrzeug und insbesondere einem Personenkraftwagen der Kopf des Fußgängers. Entsprechend wird für die Abschätzung der Unfallfolgen ein sog. HIC-Wert (Head Injury Criteria) herangezogen. Empirische Untersuchungen haben gezeigt, dass ein HIC-Wert von größer 1000 bleibende Schäden zur Folge hat. Entsprechend ist es wünschenswert, den HIC-Wert unter 1000 und insbesondere deutlich unter 1000 zu senken. Der Stand der Technik benutzt beim Aufprall des Kopfes im Wesentlichen die Verformung der Haube bzw. die Verformung der Beplankung der Haube. Diese ist insbesondere bei Fahrzeugen, deren Antrieb vorne sitzt, erst durch das Anheben der Haube möglich, da bei geschlossener Haube praktisch kein Verformungsweg in Folge der unmittelbar darunter liegenden Motorteile gegeben ist. Außerdem erhält die Fronthaube durch die feste verriegelte Anlage an dem Rest der Karosserie eine relativ große zusätzliche Eigensteifigkeit, die die Verformungsfähigkeit herabsetzt. Es hat sich gezeigt, dass der Mechanismus der Verformung der Haube allein nur eingeschränkt ausreichend ist, den HIC-Wert deutlich genug zu senken.Typically the most vulnerable body part a pedestrian or Cyclist in the collision with a motor vehicle and in particular the head of a pedestrian in a passenger car. Accordingly, the assessment of A so-called HIC value (Head Injury Criteria) was used. Empirical studies have shown that the HIC value is greater than 1000 permanent damage has the consequence. Accordingly, it is desirable to keep the HIC value below 1000 and in particular significantly lower than 1000. The state of the Technology essentially uses deformation when the head hits the hood or the deformation of the planking of the hood. This is especially in vehicles with the drive in the front, only by the hood can be raised, with practically no deformation path in succession when the hood is closed of the engine parts immediately below it. In addition, the front hood gets due to the fixed locked system on the rest of the body a relative size additional Intrinsic rigidity, which reduces the deformability. It has showed that the mechanism of the deformation of the hood alone only limited it is sufficient to reduce the HIC value clearly enough.

Ein weiteres Problem tritt insbesondere bei Fußgängerschutz-Aktuatoren auf, die im Bereich der Vorderkante der Haube, d.h. der der Windschutzscheibe entgegengesetzten Seite der Fronthaube angreifen. Dieses Problem ist in dem kurzen Zeitintervall begründet, in dem die Fronthaube nach dem Erfassen eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger bzw. Radfahrer angehoben werden muss. Typischerweise erfolgt diese Erfassung durch Sensoren, die im Bereich der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet sind, d.h. entweder kurz vor oder zum Zeitpunkt des Aufpralls. Bei Aktuatoren, die an der Vorderkante der Fronthaube angeordnet sind, muss der Vorgang des Anhebens der Fronthaube im Wesentlichen abgeschlossen sein, wenn der Körper in Fahrtrichtung in Oberdeckung mit der Fronthaube kommt, um eine zusätzliche Schädigung durch die nach oben bewegte Fronthaube zu vermeiden. Je nach Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sind hierfür Öffnungszeiten der Motorhaube von deutlich weniger als 50 ms erforderlich. Öffnungszeiten von deutlich unter 40 ms, vorzugsweise weniger als 30 ms und insbesondere bevorzugt 25 ms oder darunter sind ein Ziel der Entwicklung.Another problem occurs in particular for pedestrian protection actuators on the front edge of the hood, i.e. that of the windshield attack the opposite side of the hood. This problem is due to the short time interval in which the front hood after detecting a collision with a pedestrian or Cyclists must be raised. Typically this is done by sensors located in the area of the front bumper of the vehicle are, i.e. either just before or at the time of the impact. at Actuators that are arranged on the front edge of the front hood must the process of lifting the bonnet is essentially complete be when the body is in Direction of travel in top cover with the front hood comes to an additional damage to avoid by the front hood moved upwards. Depending on the driving speed of the motor vehicle are opening times for this the hood of significantly less than 50 ms required. opening hours of significantly less than 40 ms, preferably less than 30 ms and in particular preferably 25 ms or less are a goal of development.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fußgängerschutz-Aktuator bereitzustellen, der geeignet ist, den HIC-Wert für den Aufprall eines Fußgängers bzw. Radfahrers zu senken.It is therefore an object of the present Invention, a pedestrian protection actuator to provide that is suitable for the HIC value for the impact a pedestrian or Lower cyclist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei dem Fußgängerschutz-Aktuator der beschriebenen Art eine Hubbegrenzung für den Hubweg der Federeinrichtung derart vorgesehen ist, dass eine Bewegung über einen maximalen Hubweg hinaus unterbunden ist, dass aber ein Einfedern gegen die Federkraft der Federeinrichtung möglich ist.According to the invention the object is achieved in that with the pedestrian protection actuator a stroke limitation for the stroke of the spring device of the type described is provided such that movement beyond a maximum stroke is prevented, but compression against the spring force of the Spring device possible is.

Bei einem derartigen Fußgängerschutz-Aktuator kann ein weiterer Verzögerungsmechanismus für den Aufprall des Fußgängers miteinbezogen werden, nämlich die Ausweichbewegung der angehobenen Fronthaube. Durch den Verzicht auf eine Verriegelungsvorrichtung für die Haube im offenen Zustand, so dass die Haube im offenen Zustand im Wesentlichen lediglich durch die Federeinrichtung abgestützt ist, erlaubt es, diesen zusätzlichen Verzögerungsmechanismus für den Personenaufprall mit zu realisieren. Der Ausweichbewegung der angehobenen Fronthaube wirkt im Wesentlichen die Feder entgegen. So ist es erforderlich, die Fronthaube gegen die Kraft der Feder zu beschleunigen. Hier spielt die Federkennlinie der Feder eine große Rolle. Es hat sich gezeigt, dass bei vier im Wesentlichen an den Ecken einer Fronthaube mit einer Masse von 15 bis 20 kg angeordneten Aktuatoren die Federkraft einer Feder bei geöffneter Haube unter 200 Newton, vorzugsweise unter 175 Newton und besonders bevorzugt 150 Newton betragen sollte. Bei dem Haubengewicht von 20 kg ergibt sich demnach eine Restfederkraft von unter 150 N, vorzugsweise unter 125 N und besonders bevorzugt von 100 N, um einen geeigneten HIC-Wert im Bereich von etwa 1000 zu erreichen. Eine Restfederkraft deutlich unter 100 N bei diesem Beispiel kann zu einer Erhöhung des HIC-Werts führen.With such a pedestrian protection actuator, a further deceleration mechanism for the impact of the pedestrian can be included, namely the evasive movement of the raised front hood. By dispensing with a locking device for the hood in the open state, so that the hood in the open state is essentially only supported by the spring device, this additional deceleration mechanism for the impact of a person is also permitted realize. The spring essentially counteracts the evasive movement of the raised front hood. So it is necessary to accelerate the front hood against the force of the spring. The spring characteristic of the spring plays a major role here. It has been shown that with four actuators arranged essentially at the corners of a front hood with a mass of 15 to 20 kg, the spring force of a spring when the hood is open should be less than 200 Newtons, preferably less than 175 Newtons and particularly preferably 150 Newtons. With a hood weight of 20 kg, this results in a residual spring force of less than 150 N, preferably less than 125 N and particularly preferably 100 N, in order to achieve a suitable HIC value in the range of approximately 1000. A residual spring force well below 100 N in this example can lead to an increase in the HIC value.

Vorzugsweise sind Federkräfte im Bereich der Vorderkante der Haube geringer als im Bereich der Windschutzscheibe. Im Bereich der Vorderkante erfolgen typischerweise die Kollisionen mit Kindern, die typischerweise eine geringere Masse haben. Demgegenüber kommt es typischerweise im Bereich der Windschutzscheibe statistisch eher zu einem Aufprall eines "schwereren" Erwachsenen. Um für beide Situationen einen optimalen HIC-Wert zu realisieren, sind die unterschiedlichen Federhärten vorne und hinten günstig.Spring forces are preferably in the range of Front edge of the hood less than in the area of the windshield. The collisions typically take place in the area of the front edge with children who typically have a lower mass. On the other hand comes it typically statistically rather in the area of the windshield to an impact by a "heavier" adult. Around for both Realizing an optimal HIC value in situations are different spring Rates cheap front and rear.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Gedanke unterschiedlicher Federhärten im vorderen und hinteren Bereich der Fronthaube für selbständig erfinderisch angesehen wird.It should be noted that the idea of different spring hardness in the front and rear Area of the bonnet for independently inventive is seen.

Vorzugsweise ist die Federeinrichtung ein Federpaket mit zwei, drei, vier oder ggf. mehr in Reihe geschalteten Druckfedern, wobei besonders bevorzugt eine Außenfeder und eine im gespannten Zustand im Inneren der Außenfeder angeordnete Innenfeder sind, wobei vorzugsweise eine Zwischenbüchse vorgesehen ist, welche die Verbindung von der Innenfeder zu der Außenfeder herstellt. Die Verwendung eines Federpakets generell erlaubt es, relativ günstig eine Federeinrichtung für einen Fußgängerschutz-Aktuator zu realisieren, die den widerstrebenden Anforderungen, d.h. große Beschleunigungskraft kurz nach dem Auslösen des Aktuators und eine relativ „weiche" Federkennlinie im vollständig geöffneten Zustand des Aktuators gerecht wird. Die „weiche" Federkennlinie ist erforderlich, damit der Verzögerungsmechanismus durch die Ausweichbewegung der Fronthaube gegen die Feder beim Aufprall einer Person greifen kann. Durch die Verwendung von zwei oder mehreren in Reihe geschalteten Federn ist es relativ einfach möglich, eine progressive Federkennlinie über den Hub zu gestalten, so dass im ausgeschobenen Zustand eine "weiche" Federkennlinie wirkt und im gespannten betriebsbereiten Zustand eine "harte" Federkennlinie eine große Beschleunigung realisieren kann. Zur besseren Darstellung sollen nachfolgend einige Federwerte angegeben werden. Die Angabe gilt für den typischen Fall der Verwendung von vier Fußgängerschutz-Aktuatoren an einer Fronthaube mit einem Gewicht von ca. 15 bis 20 kg. So sollte die gespannte Feder vorzugsweise eine Federkraft von 500–1000 Newton, besonders bevorzugt von 600–900 Newton, und insbesondere ca. 800 Newton aufweisen, während die Federkraft im geöffneten Zustand der Fronthaube vorzugsweise die vorangehend genannten Werte hat.The spring device is preferably a spring assembly with two, three, four or possibly more connected in series Compression springs, with an outer spring and one in the tensioned being particularly preferred Condition inside the outer spring Arranged inner spring, an intermediate sleeve preferably being provided which is the connection from the inner spring to the outer spring manufactures. The use of a spring assembly generally allows relatively cheap a spring device for a pedestrian protection actuator to realize the conflicting requirements, i.e. great acceleration force shortly after triggering of the actuator and a relatively "soft" spring characteristic in the fully open State of the actuator. The "soft" spring characteristic is required so that the delay mechanism due to the evasive movement of the bonnet against the spring in the event of an impact a person can grip. By using two or more springs connected in series make it relatively easy to get one progressive spring characteristic over to design the stroke so that a "soft" spring characteristic acts when extended and in the tensioned operational state, a "hard" spring characteristic gives great acceleration can realize. For a better illustration, some are listed below Spring values are given. The information applies to the typical case of use of four pedestrian protection actuators on one Front hood with a weight of approx. 15 to 20 kg. So it should tensioned spring preferably a spring force of 500-1000 Newton, particularly preferably from 600-900 Newton, and in particular about 800 Newton, while the Spring force in the open Condition of the front hood preferably the values mentioned above Has.

Ein weiteres Problem, das bei der Anordnung von Innen- und Außenfeder gelöst werden kann, ist der typischerweise nur sehr geringe zur Verfügung stehende Bauraum für derartige Fußgängerschutz-Aktuatoren. Typischerweise sollen derartige Neuerungen nicht nur bei kompletten Neukonstruktionen eingesetzt werden, sondern auch bei laufenden Produktionen mit in die Serie einfließen. Hier ist insbesondere die Größe der Federn ein limitierender Faktor. Durch die Verwendung von zwei "ineinander geschachtelten" Federn im gespannten Zustand lässt sich der Bauraum des Fußgängerschutz-Aktuators annähernd um die Hälfte verkleinern. Zudem lässt sich ein sehr kompakter, montagefertiger Fußgängerschutz-Aktuator realisieren.Another problem with the Arrangement of inner and outer springs solved is typically the very small one available Space for such pedestrian protection actuators. Typically, such innovations should not only apply to complete New designs are used, but also in ongoing productions flow into the series. Here in particular is the size of the feathers a limiting factor. By using two "nested" springs in the tensioned Condition can be the installation space of the pedestrian protection actuator approximately the half out. In addition, realize a very compact, ready-to-install pedestrian protection actuator.

Vorzugsweise ist die Verriegelungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie nach einem Auslösen relativ einfach zurückgestellt werden kann, indem der Aktuator durch Niederdrücke der Feder und In-Eingriff-Bringen der Verriegelungseinrichtung in dem gesperrten Zustand gehalten ist. Nach einem Austauschen der Druckbeaufschlagungseinrichtung ist der Aktuator wieder einsatzbereit.The locking device is preferably formed such that it is reset relatively easily after triggering can be achieved by engaging the spring by depressing the spring and engaging it the locking device is kept in the locked state is. After replacing the pressurization device the actuator is ready for use again.

Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung mindestens zwei Haltebügel auf, die im einsatzbereiten Zustand die Federeinrichtung gespannt halten, und die Druckbeaufschlagungseinrichtung ist vorzugsweise derart an die beiden Haltebügel angeschlossen, dass bei einer Aktivierung der Druckbeaufschlagungseinrichtung diese die beiden Haltebügel auseinander bewegt, um so die gespannte Feder freizugeben.The locking device preferably has at least two brackets which keep the spring device tensioned when ready for use, and the pressurizing device is preferably such to the two brackets connected that when the pressurization device is activated these the two brackets moved apart to release the tensioned spring.

Vorzugsweise ist eine Gleichlaufeinrichtung zur Synchronisierung der beiden Haltebügel vorgesehen. Die Gleichlaufeinrichtung sorgt dafür, dass sich beide Haltebügel synchron oder im Wesentlichen synchron miteinander bewegen, so dass die beiden Haltebügel im Wesentliche gleichzeitig die Verriegelung der gespannten Feder auflösen und es nicht zu einem Verklemmen und damit zu einem Funktionsausfall kommen kann.A synchronization device is preferably used for Synchronization of the two brackets provided. The synchronization device ensures that both brackets move synchronously or substantially synchronously with each other so that the two brackets essentially locking the tensioned spring at the same time dissolve and it does not cause jamming and thus a functional failure can come.

Vorzugsweise sind die beiden Haltebügel jeweils um eine Achse schwenkbar gelagert, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Schwenkachse sich im Wesentlichen im Endbereich eines Haltebügels befindet. Weiter bevorzugt ist die Druckbeaufschlagungseinrichtung zwischen den beiden ersten Enden der Haltebügel vorgesehen, und die Gleichlaufeinrichtung ist vorzugsweise zwischen den beiden anderen Enden der Haltebügel vorgesehen. Auf diese Weise ist eine definierte Bewegung der Haltebügel sichergestellt, die auf einen relativ begrenzten Bereich beschränkt ist. Vorzugsweise ist die Gleichlaufeinrichtung eine Gleichlaufverzahnung an den jeweiligen Enden der Haltebügel, die miteinander in Eingriff sind, so dass eine Zwangssynchronisation erfolgt. Alternativ kann eine Zwangssynchronisation mit einer Mitnehmereinrichtung realisiert werden.The two retaining brackets are each pivotably mounted about an axis, it being particularly preferred if the pivot axis is located essentially in the end region of a retaining bracket. The pressurizing device is further preferably provided between the two first ends of the holding brackets, and the synchronizing device is preferably provided between the two other ends of the holding brackets. On this ensures a defined movement of the retaining bracket, which is limited to a relatively limited area. The synchronizing device is preferably a synchronizing toothing at the respective ends of the holding brackets which are in engagement with one another, so that a forced synchronization takes place. Alternatively, a forced synchronization can be implemented with a driver device.

Vorzugsweise ist die gespannte Federeinrichtung in einem Federtopf angeordnet, und vorzugsweise stützt sich diese im einsatzbereiten Zustand gegen den Topfboden ab, wobei der Federtopf von der Verriegelungseinrichtung im einsatzbereiten Zustand gehalten ist. Vorzugsweise ist der Topf in der Einbaulage des Fußgängerschutz-Aktuators mit dem Boden nach oben angeordnet, so dass bei dem Auslösen des Aktuators der Topfboden gegen die Fronthaube drückt und diese nach oben anhebt. Vorzugsweise ist die Verriegelungseinrichtung an einem Basiselement bzw. einer Grundplatte für den Aktuator vorgesehen, an der sich das andere Ende der Federeinrichtung abstützt. Topf und Basiselement schließen somit die Federeinrichtung im Wesentlichen hermetisch ab. Es kann eine Dichtung vorgesehen sein, um im betriebsbereiten Zustand ein Eindringen von Feuchtigkeit, Staub etc. in den Aktuator zu vermeiden. Es ist auch möglich, einen derartigen Aktuator in die Rohkarosserie vor dem Lackieren einzubauen. Der Aktuator wird dann bei der Lackierung einfach mitlackiert. Insbesondere unter diesem Gesichtspunkt ist es günstig, den Aktuator abgedichtet auszubilden, um bei einer Tauchbadlackierung das Eindringen und Aushärten der Lackflüssigkeit in das Innere des Aktuators auszuschließen.The tensioned spring device is preferably arranged in a spring cup, and preferably supports these ready for use against the bottom of the pot, the Spring cup from the locking device in ready-to-use condition is held. The pot is preferably in the installed position of the pedestrian protection actuator with the bottom up so that when the Actuator pushes the bottom of the pot against the front hood and lifts it up. The locking device is preferably on a base element or a base plate for the actuator provided on which the other end of the spring device supported. Close the pot and the base element thus the spring device essentially hermetically. It can a seal may be provided to be in an operational state Prevent moisture, dust, etc. from entering the actuator. It is also possible, such an actuator in the body shell before painting install. The actuator is then simply painted along with the painting. From this point of view in particular, it is expedient to seal the actuator to train in order to penetrate and Harden the paint liquid into the interior of the actuator.

Vorzugsweise weist der Federtopf einen umgebogenen Topfrand auf, und besonders bevorzugt greift die Verriegelungseinrichtung im einsatzbereiten Zustand an dem Topfrand an und hält den Topfrand nach unten. Das ist eine be sonders einfache und kostengünstige Konstruktion. Außerdem kann an dem Topfrand relativ einfach eine Dichtung zum Abdichten des Topfinnenrands angeordnet sein. Außerdem liefert dieser Rand eine ausreichend große Angriffsfläche für ein sicheres und zuverlässiges Nachuntenhalten der gespannten Feder durch die Verriegelungseinrichtung.The spring cup preferably has a bent pot edge, and particularly preferably the Locking device in ready-to-use condition on the rim of the pot stops and stops the edge of the pot down. This is a particularly simple and inexpensive construction. Moreover can seal a relatively easy on the pot edge of the inner edge of the pot. This margin also provides a sufficiently large one attack surface for a safe and reliable Keeping the tensioned spring down by the locking device.

Vorzugsweise ist die Druckbeaufschlagungseinrichtung ein pyrotechnisches Element. Alternativ kann ein unter Druck stehendes Gas zur Druckbeaufschlagung beispielsweise aus einer Gaspatrone verwendet werden.The pressurizing device is preferably a pyrotechnic element. Alternatively, a pressurized one Gas for pressurization, for example from a gas cartridge be used.

Vorzugsweise weist das pyrotechnische Element eine Wärmeisolierung auf. Das ist eine Voraussetzung für die Lackierfähigkeit des Fußgängerschutz-Aktuators mit eingesetztem pyrotechnischen Element. Typische Lackierprozesse bei der Kraftfahrzeugherstellung beinhalten das katalytische Tauchbadlackieren mit einer anschließenden Trocknung bzw. Einbrennen bei etwa 190°C für einen Zeitraum von einer Stunde. Die Wärmeisolation für das pyrotechnische Element kann entweder außen um das pyrotechnische Element herum vorgesehen sein, oder sie kann alternativ in dem pyrotechnischen Element vorgesehen sein. So kann beispielsweise der Zylinder, in dem die Treibladung untergebracht ist, aus einem isolierenden Material hergestellt sein. Die Isolierung kann auch innerhalb des Zylinders um die Treibladung herum vorgesehen sein.Preferably, the pyrotechnic Element of thermal insulation on. This is a prerequisite for the paintability of the pedestrian protection actuator with inserted pyrotechnic element. Typical painting processes in automotive manufacturing involve catalytic dip painting with a subsequent one Drying or baking at about 190 ° C for a period of one Hour. The thermal insulation for the pyrotechnic Element can either be outside be provided around the pyrotechnic element, or it can alternatively be provided in the pyrotechnic element. So can for example the cylinder in which the propellant charge is housed is made of an insulating material. The insulation can also be provided within the cylinder around the propellant charge his.

Vorzugsweise ist ein Keramikmaterial zur Isolierung vorgesehen. Alternativ ist ein Vakuum bzw. Unterdruck für die Isolierung vorgesehen. Dieses Vakuum kann beispielsweise in einem doppelwandigen Bauteil, z.B. aus Edelstahl, gehalten sein. Ein derartiges Bauteil kann wie eine Thermoskanne mit einer von einer Isolierung verschlossenen Öffnung ausgebildet sein.Preferably is a ceramic material provided for insulation. A vacuum or vacuum is an alternative for the Insulation provided. This vacuum can, for example, in one double-walled component, e.g. made of stainless steel. Such a thing Component can be like a thermos with an insulation closed opening be trained.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Gedanke eines wärmeisolierten pyrotechnischen Elements für selbständig erfinderisch angesehen wird, insbesondere ohne die speziellen Merkmale der vorangehenden Erfindung. Grundsätzlich ist ein derartiges wärmeisoliertes pyrotechnisches Element dort vorteilhaft einsetzbar, wo für eine begrenzte Zeitdauer erhöhte Temperaturen auftreten, wie beispielsweise beim Lackieren. Besonders vorteilhaft ist es in Verbindung mit Fußgängerschutz-Aktuatoren einsetzbar.It should be noted that the thought of a heat insulated pyrotechnic element for independent is considered inventive, especially without the special features of the previous invention. Basically, such is insulated pyrotechnic element can be used advantageously where for a limited Duration increased Temperatures occur, such as when painting. Especially it can advantageously be used in conjunction with pedestrian protection actuators.

Vorzugsweise ist die Hubbegrenzung im Federkern, d.h. im Inneren der Feder vorgesehen. Das hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Bauraum für die Hubbegrenzung erforderlich ist. So kann die Hubbegrenzung beispielsweise einseitig an dem Topfboden angeschlossen sein, und sie kann an der zweiten Seite an dem Basiselement vorgesehen sein.The stroke limitation is preferred in the innerspring, i.e. provided inside the spring. That has the Advantage that no additional Space for the Stroke limitation is required. For example, the stroke limitation be connected on one side to the bottom of the pot, and it can be connected to the second side can be provided on the base element.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug aufweisend einen einer Fronthaube zugeordneten erfindungsgemäßen Aktuator.The invention further relates to a Motor vehicle having an actuator according to the invention assigned to a front hood.

Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels geschildert. Es gilt:The invention and refinements the invention are described below using an exemplary embodiment portrayed. The following applies:

1 zeigt den erfindungsgemäßen Fußgängerschutz-Aktuator in dem einsatzbereiten Zustand; 1 shows the pedestrian protection actuator according to the invention in the ready state;

2 zeigt den Aktuator gemäß 1 im ausgefahrenen Zustand; und 2 shows the actuator according to 1 in the extended state; and

3 zeigt den erfindungsgemäßen Aktuator in der Draufsicht von oben. 3 shows the actuator according to the invention in plan view from above.

In der 1 erkennt man den Fußgängerschutz-Aktuator 2 gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verlagern der Fronthaube eines Kraftfahrzeugs in eine relativ zu der Normalposition angehobenen Schutzposition. Typischerweise sind vier Aktuatoren für die Fronthaube vorgesehen, wobei die einzelnen Aktuatoren im Wesentlichen an einem der Eckbereiche der Fronthaube angeordnet sind. Im einsatzbereiten Zustand beträgt der Abstand von dem Aktuator bis zur geschlossenen Haube in etwa 10 mm. Damit ist sichergestellt, dass bei einem kraftvollen Schließen der Haube diese nicht gegen den Aktuator stößt. Der Aktuator ist typischerweise so ausgelegt, dass er einen Hub von ca. 30 bis 100 mm, vorzugsweise einen Hub von etwa 50 mm ausführt, so dass die Fronthaube insbesondere vorzugsweise etwa 30 bis 70 mm, besonders bevorzugt etwa 40 mm, angehoben wird.In the 1 you can see the pedestrian protection actuator 2 according to the present invention for moving the front hood of a motor vehicle into a protective position raised relative to the normal position. Typically, four actuators are provided for the front hood, the individual actuators being arranged essentially on one of the corner regions of the front hood. When ready for use, the distance from the actuator to the closed hood is approximately 10 mm. In order to it is ensured that the hood does not hit the actuator when it is closed forcefully. The actuator is typically designed in such a way that it carries out a stroke of approximately 30 to 100 mm, preferably a stroke of approximately 50 mm, so that the front hood is particularly preferably raised approximately 30 to 70 mm, particularly preferably approximately 40 mm.

Insbesondere erkennt man in der 1 eine gespannte Federeinrichtung 4, die von einer Verriegelungseinrichtung 6 in der gespannten Position gehalten ist, sowie eine als pyrotechnisches Element ausgebildete Druckbeaufschlagungseinrichtung 8. Ferner erkennt man ein Basiselement 10, an dem die einzelnen Bauteile des Aktuators 2 angeschlossen sind, und gegen das sich das eine Ende 12 der Federeinrichtung 4 abstützt. An dem Basiselement 10 sind ferner die Verriegelungseinrichtung 6 und Befestigungsmittel 14 zum Anschluss an die Fahrzeugkarosserie vorgesehen.One recognizes in particular in the 1 a tensioned spring device 4 by a locking device 6 is held in the cocked position, and a pressurization device designed as a pyrotechnic element 8th , A base element can also be seen 10 on which the individual components of the actuator 2 are connected, and against which there is one end 12 the spring device 4 supported. On the base element 10 are also the locking device 6 and fasteners 14 provided for connection to the vehicle body.

Man erkennt ferner einen Federtopf 16, der an seinem in der Figur unteren Ende einen umlaufenden Rand 18 zum Abdichten gegen das Basiselement 10 und zum Zusammenwirken mit der Verriegelungseinrichtung 6 aufweist. Oben in der 1 hat der Federtopf 16 den „Topfboden" 20. An dem Topfboden 20 befindet sich eine Mutter 22 zur Anbindung an die Fronthaube. Man erkennt ferner, dass die Federeinrichtung 4 aus einem Federpaket besteht, wobei das Federpaket bei der gezeigten Ausführungsform zwei Federn 24 und 26 aufweist, wobei die Feder 24 eine Außenfeder ist und die Feder 26 eine in dem Inneren der Außenfeder 24 liegende Innenfeder ist. Eine Zwischenbüchse 28 schließt die Innenfeder 26 funktionsmäßig an die Außenfeder 24 an. Insbesondere greift die Haltebüchse 28 von dem freien Ende der Innenfeder 26 zu dem freien Ende der Außenfeder 24. Das zweite Ende der Außenfeder 24 liegt an dem Topfboden 20 an. Im Kern, d.h. innerhalb des Innendurchmessers der Innenfeder 26 ist eine Hubbegrenzung 30 vorgesehen.You can also see a spring cup 16 , which has a peripheral edge at its lower end in the figure 18 for sealing against the base element 10 and to cooperate with the locking device 6 having. Up in the 1 has the spring pot 16 the "pot bottom" 20 , On the bottom of the pot 20 there is a mother 22 for connection to the front hood. It can also be seen that the spring device 4 consists of a spring assembly, the spring assembly in the embodiment shown two springs 24 and 26 has, the spring 24 is an outer spring and the spring 26 one inside the outer spring 24 lying inner spring. An intermediate sleeve 28 closes the inner spring 26 functionally on the outer spring 24 on. In particular, the holding sleeve engages 28 from the free end of the inner spring 26 to the free end of the outer spring 24 , The second end of the outer spring 24 lies on the bottom of the pot 20 on. At the core, ie within the inner diameter of the inner spring 26 is a stroke limitation 30 intended.

In der 2 ist der Aktuator 2 wie auch in der 1 geschnitten gezeigt. Allerdings ist der Aktuator 2 in dem ausgefahrenen Zustand gezeigt. Man erkennt, dass die Innenfeder 26 und die Außenfeder 24 über die Zwischenbüchse 28 in Reihe angeordnet sind. Man erkennt ferner die Hubbegrenzung 30, die komplett teleskopisch ausgefahren ist. Die Hubbegrenzung 30 ist aus zwei gabelartigen Elementen 32 und 34 gebildet, die ineinander eingreifen und im Wesentlichen um 90° verdreht angeordnet sind. Durch diese Anordnung sind beide teleskopisch relativ zueinander eine gewisse Strecke verlagerbar. Zudem ist das untere gabelartige Element 34 mit einem Fuß 36 versehen, der an einem Haltevorsprung 38 des Basiselements 10 im ausgefahrenen Zustand anliegt. An dem oberen Ende ist die Hubbegrenzung 30 bzw. das gabelartige Element 32 an dem Topfboden 20 befestigt. Damit schafft die Hubbegrenzung eine Begrenzung für den maximalen Hubweg der Federeinrichtung, erlaubt es jedoch, im ausgefahrenen Zustand den Aktuator 2 gegen die Federkraft zusammenzudrücken.In the 2 is the actuator 2 as in the 1 shown cut. However, the actuator is 2 shown in the extended state. One can see that the inner spring 26 and the outer spring 24 over the intermediate sleeve 28 are arranged in series. The stroke limitation can also be seen 30 which is completely telescopic. The stroke limitation 30 is made of two fork-like elements 32 and 34 formed, which interlock and are arranged essentially rotated by 90 °. With this arrangement, both can be telescopically displaced a certain distance relative to one another. In addition, the lower fork-like element 34 with one foot 36 provided on a retaining projection 38 of the base element 10 in the extended state. At the top is the stroke limit 30 or the fork-like element 32 on the bottom of the pot 20 attached. The stroke limitation thus creates a limitation for the maximum stroke of the spring device, but allows the actuator to be extended 2 compress against the spring force.

Andere Ausführungsformen für eine Hubbegrenzung sind vorstellbar. Z.B. kann eine Kolben-Zylindereinheit verwendet werden, die einen einseitigen Anschlag aufweist und/oder gegen Luft oder ein anderes Gas komprimiert wird. Auch kann ein einfaches Drahtseil, das einseitig an dem Basiselement befestigt ist und an seinem anderen Ende an den Federtopf angeschlossen ist, als Hubbegrenzung 30 dienen.Other embodiments for a stroke limitation are conceivable. For example, a piston-cylinder unit can be used which has a one-sided stop and / or is compressed against air or another gas. A simple wire rope, which is attached to the base element on one side and is connected to the spring cup at its other end, can also be used as a stroke limitation 30 serve.

Insbesondere der Blick auf die 1 zeigt die sehr kompakte Ausbildung des Aktuators 2. Man erkennt, dass der Aktuator 2 im Wesentlichen vollständig gekapselt ist. Diese Kapselung ist günstig für die Lackierfähigkeit des Aktuators. Es kann günstig sein, den Fuß 36 des Hubbegrenzers 30 auch gegen das Basiselement 10 abzudichten, so dass der Lack nicht in den Raum der gabelartigen Elemente 32, 34 eindringen kann. Allerdings ist diese Öffnung beim Lackieren nach unten geöffnet, so dass eventuell eindringender Lack nach dem Tauchlackieren wieder abfließen kann. Einen Abfluss vorausgesetzt, ist es auch nicht unbedingt erforderlich, eine vollständige Kapselung des Aktuators 2 im Bereich des Federkopfes zu realisieren. Wesentlich ist nur, dass eventuell eindringender Lack nach dem Tauchlackieren wieder abfließen kann.Especially the look at the 1 shows the very compact design of the actuator 2 , One can see that the actuator 2 is essentially completely encapsulated. This encapsulation is favorable for the paintability of the actuator. It can be beneficial to the foot 36 of the stroke limiter 30 also against the base element 10 seal so that the paint does not enter the space of the fork-like elements 32 . 34 can penetrate. However, this opening is open at the bottom when painting, so that any penetrating paint can flow off again after the dip painting. Assuming a drain, it is also not absolutely necessary to completely encapsulate the actuator 2 to be realized in the area of the spring head. It is only essential that any penetrating paint can flow off again after dip coating.

In der 3 ist eine Draufsicht auf den Aktuator 2 gezeigt. Man erkennt Befestigungsschrauben 40 an dem Basiselement 10 des Aktuators. Ferner erkennt man deutlicher Einzelheiten der Verriegelungseinrichtung 6. So erkennt man insbesondere zwei Haltebügel 42, 44, die mittels einer Gleichlaufeinrichtung in der Form einer Gleichlaufverzahnung 46 synchron um Achsen 48, 50 bewegt werden können. An den der Gleichlaufverzahnung 46 entgegengesetzten Enden greift die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 an. Befestigungsnasen 52, 54 sind in dem gespannten Zustand der Einrichtung in Überlagerung mit dem umgebogenen Rand 18 des Federtopfes 16 und halten diesen fest. Man erkennt in der 3 auch zwei Befestigungsöffnungen 54, 56 zum Befestigen der Hubbegrenzung 30 an dem Federtopf.In the 3 is a top view of the actuator 2 shown. You can see fastening screws 40 on the base element 10 of the actuator. Furthermore, one can see clearer details of the locking device 6 , You can see two brackets in particular 42 . 44 using a synchronizing device in the form of a synchronizing toothing 46 synchronous around axes 48 . 50 can be moved. On the of the synchronizing gear 46 opposite ends engages the pressurizer 8th on. fastening lugs 52 . 54 are in the tensioned state of the device in superimposition with the bent edge 18 the spring cup 16 and hold on to it. You can see in the 3 also two mounting holes 54 . 56 for attaching the stroke limitation 30 on the spring pot.

Man erkennt, das beim Zünden der Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 die beiden Enden 58, 60 der Haltebügel 42, 44 auseinander gedrückt werden, wobei die Gleichlaufverzahnung 46 für eine synchrone bzw. spiegelverkehrte Bewegung der Haltebügel 42, 44 sorgt. Damit kommen die beiden Haltenasen 52, 54 im Wesentlichen gleichzeitig außer Eingriff mit dem Rand 18 des Federtopfes 16, worauf die gespannten Federn den Federtopf 16 nach oben be schleunigen und im eingebauten Zustand gegen die Fronthaube drücken und diese nach oben anheben, bis die Begrenzung 30 einsetzt.It can be seen that when the pressurization device is ignited 8th the two ends 58 . 60 the bracket 42 . 44 be pressed apart, the synchronizing teeth 46 for a synchronous or mirror-inverted movement of the bracket 42 . 44 provides. With that come the two retaining lugs 52 . 54 essentially out of engagement with the edge at the same time 18 the spring cup 16 , whereupon the tensioned springs the spring cup 16 Accelerate upwards and, when installed, press against the front hood and lift it upwards until the limit 30 starts.

Man erkennt insbesondere, dass nach dem Auslösen die Innenfeder 26 die Zwischenbüchse 28 anhebt und damit die Außenfeder 24 nach oben gehoben wird. Durch diese Anordnung der Federn 24, 26 erhält man auf der einen Seite einen sehr kompakten Bauraum, auf der anderen Seite einen ausreichenden Hub.It can be seen in particular that after the triggering the inner spring 26 the intermediate sleeve 28 lifts and thus the outer spring 24 ge up is raised. This arrangement of the springs 24 . 26 you get a very compact installation space on one side, and a sufficient stroke on the other side.

Claims

Pedestrian protection actuator ( 2 ) for moving the front hood of a motor vehicle into a protective position raised relative to the normal position, comprising a spring device that is tensioned when ready for use ( 4 ) which are operated by a locking device ( 6 ) is held in the cocked position, and one of the locking devices ( 6 ) assigned pressurization device ( 8th ) that are connected to the locking device ( 6 ) is connected that when activated, it releases the lock and the tensioned spring device ( 4 ), characterized in that a stroke limitation ( 30 ) for the stroke of the spring device ( 4 ) is provided in such a way that movement beyond a maximum stroke is prevented, but deflection against the spring force of the spring device ( 4 ) is possible.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the spring device ( 4 ) a spring assembly with two pressure springs connected in series ( 24 . 26 ) is.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 2, characterized in that an outer spring ( 24 ) and one in the tensioned state inside the outer spring ( 24 ) arranged inner spring ( 26 ) are provided and that an intermediate sleeve ( 28 ) is provided which connects the inner spring ( 26 ) to the outer spring ( 24 ) produces.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking device ( 6 ) at least two brackets ( 42 . 44 ) which, when ready for use, the Federein direction ( 4 ) and the pressurization device ( 8th ) to the two brackets ( 42 . 44 ) is connected that when the pressurization device ( 8th ) these the two brackets ( 42 . 44 ) moved apart.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 4, characterized in that a synchronizing device ( 46 ) to synchronize the movement of the two brackets ( 42 . 44 ) is provided.

Pedestrian protection activator ( 2 ) according to claim 5, characterized in that the two holding brackets ( 42 . 44 ) around an axis ( 48 . 50 ) are pivoted so that the pressurization device ( 8th ) between the first two ends ( 58 . 60 ) the bracket ( 42 . 44 ) is provided and the synchronizing device between the two other ends of the holding bracket ( 42 . 44 ) is provided.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the synchronizing device has a synchronizing toothing ( 46 ) is.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tensioned spring device ( 4 ) in a spring pot ( 16 ) is arranged and is ready for use against the bottom of the pot ( 20 ) with the spring cup ( 16 ) from the locking device ( 6 ) is held.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 8, characterized in that the spring cup ( 16 ) a bent pot rim ( 18 ), and the locking device ( 6 ) ready for use on the rim of the pot ( 18 ) attacks.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pressurizing device ( 8th ) is a pyrotechnic element.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 10, characterized in that the pyrotechnic element has thermal insulation.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 11, characterized in that a ceramic material is provided for insulation.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to claim 11 or 12, characterized in that a vacuum element is provided for insulation.

Pedestrian protection actuator ( 2 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the stroke limitation ( 30 ) is arranged in the spring core.

Motor vehicle having a pedestrian protection actuator assigned to a front hood ( 2 ) according to one of claims 1 to 14.