шарнир капота с функцией защиты пешеходов

Формула изобретения

1. Шарнир для переднего капота автомобиля, содержащий закрепленную на капоте верхнюю часть шарнира и закрепленную на кузове транспортного средства нижнюю часть шарнира, причем верхняя часть шарнира и нижняя часть шарнира соединены между собой шарнирно, причем верхняя часть шарнира содержит элемент (6) капота для закрепления на переднем капоте и соединительный элемент (7) для шарнирного соединения с нижней частью шарнира, причем элемент (6) капота зафиксирован по отношению к соединительному элементу (7) в нормальном эксплуатационном состоянии с помощью запорного элемента, отпираемого в случае столкновения с пешеходом, причем запорный элемент своей удерживающей поверхностью (10) находится в зацеплении с соответствующей поверхностью (11) фиксатора (12), отличающийсятем, что на соединительном элементе (7) предусмотрена стопорная поверхность (13), взаимодействующая с соответствующей поверхностью (14) на втором фиксаторе (15).

2. Шарнир по п.1, отличающийся тем, что шарнирное соединение между нижней частью (2) шарнира и верхней частью (3) шарнира выполнено с помощью переднего звена (4) и заднего звена (5), причем каждое из двух звеньев соединено с соединительным элементом (7) на одном конце.

3. Шарнир по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый фиксатор (12) выполнен с помощью высечки сегмента (70) в элементе (6) капота.

4. Шарнир по п.3, отличающийся тем, что поверхность (11) выполнена с помощью гибки дугообразного фланца (71), образующего краевую область сегмента (70).

5. Шарнир по п.1 или 2, отличающийся тем, что второй фиксатор (15) выполнен с помощью высечки выреза (74) в элементе (6) капота.

6. Шарнир по п.5, отличающийся тем, что поверхность (14) фиксатора (15) выполнена с помощью гибки фланца (73), образующего краевую область выреза (74).

7. Шарнир по п.6, отличающийся тем, что амортизатор (20) расположен между поверхностью (14) фиксатора (15) и стопорной поверхностью (13) соединительного элемента (7).

8. Шарнир по п.7, отличающийся тем, что амортизатор (20) закреплен на поверхности (14) или на стопорной поверхности (13).

9. Шарнир по одному из пп.1, 2, 4, 6-8, отличающийся тем, что стопорная поверхность (13) выполнена с помощью гибки участка соединительного элемента (7).

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к шарниру для переднего капота автомобиля согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

В области серийного автомобилестроения известно использование так называемых активных шарниров для переднего капота автомобиля, при этом указанные шарниры, во-первых, разработаны для открывания переднего капота при необходимости проведения технического обслуживания и, во-вторых, для обеспечения регулирования переднего капота в случае столкновения с пешеходом. Для этого для различных типов шарниров были разработаны совершенно разные конструкции.

Например, для так называемого четырехзвенного шарнира в патентном документе DE 102009041418 предложено разделять верхнюю часть шарнира на две части, а именно на элемент капота и на соединительный элемент, которые в нормальном эксплуатационном состоянии переднего капота (для его открывания и закрывания при проведении технического обслуживания) зафиксированы друг с другом. В случае столкновения с пешеходом срабатывает исполнительный орган, при этом исполнительный орган размыкает указанное запирание и поднимает верхнюю часть шарнира и, тем самым, передний капот. Для этого на элементе капота верхней части шарнира закреплен запорный элемент в виде дополнительного болта.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения направлена на усовершенствование шарнира в такой мере, чтобы при сохранении функциональности снижались расходы на изготовление.

Поставленная задача решена согласно настоящему изобретению с помощью признаков в пункте 1 формулы изобретения.

Предпочтительные усовершенствования вытекают из признаков в зависимых пунктах формулы изобретения.

Сущность изобретения заключается в том, что исключают необходимый, как это известно из уровня техники, болт и вместо указанного болта используют запирающие элементы, предпочтительно приформованные. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что можно снизить расходы на сборку. Так как элемент капота и соединительный элемент выполнены в виде деталей из листового металла, запирающие элементы можно изготовить лишь с помощью процесса высечки и гибки. Согласно настоящему изобретению шарнир содержит закрепленную на капоте верхнюю часть шарнира и закрепленную на кузове транспортного средства нижнюю часть шарнира, причем верхняя часть шарнира и нижняя часть шарнира шарнирно соединены друг с другом. Верхняя часть шарнира состоит из элемента капота для крепления на переднем капоте и соединительного элемента для шарнирного соединения с нижней частью шарнира. В нормальном эксплуатационном состоянии автомобиля, то есть, например, во время езды, во время остановки, а также при открывании и закрывании переднего капота для проведения технического обслуживания, элемент капота зафиксирован относительно соединительного элемента с помощью запорного элемента. Запорный элемент находится при этом в зацеплении своей удерживающей поверхностью с соответствующей поверхностью фиксатора. В случае столкновения с пешеходом запорный элемент отпирается предпочтительно через исполнительный орган, то есть две указанные поверхности уже больше не находятся в зацеплении друг с другом. В то же время в отличие от уровня техники стопорная поверхность на соединительном элементе взаимодействует с соответствующей поверхностью на втором фиксаторе. За счет пространственного разделения удерживающей поверхности и стопорной поверхности их можно простым образом отформовать на элементе капота или на соединительном элементе соответственно.

Для образования четырехзвенного шарнира можно выполнить шарнирное соединение между нижней частью шарнира и верхней частью шарнира с помощью переднего звена и заднего звена, где оба звена соответственно шарнирно соединены с соединительной частью на одном конце.

Для упрощения изготовления первый фиксатор можно изготовить с помощью высечки сегмента в части капота. Поверхность, соответствующую удерживающей поверхности, в таком случае можно изготовить с помощью гибки фланца, который образует краевую область сегмента.

Подобным образом может быть изготовлен второй фиксатор с помощью высечки выреза в части капота. Затем поверхность соответствующего стопорной поверхности фиксатора можно выполнить с помощью гибки фланца.

Для компенсации зазора между стопорной поверхностью соединительной части и соответствующей поверхностью фиксатора можно расположить амортизатор. Указанный амортизатор можно выборочно закреплять на стопорной поверхности или на соответствующей поверхности.

Стопорную поверхность можно предпочтительно выполнить с помощью гибки участка соединительного элемента.

Краткий перечень чертежей

Преимущественные усовершенствования более подробно описываются ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 показывает шарнир согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения в закрытом положении.

Фиг.2 показывает шарнир согласно фиг.1 в активированном положении.

Фиг.3 показывает шарнир согласно фиг.1 в полностью поднятом положении.

Фиг.4 показывает фрагмент из фиг.1.

Фиг.5 показывает шарнир согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения в закрытом положении.

Фиг.6 показывает шарнир согласно фиг.5 в активированном положении.

Фиг.7 показывает шарнир согласно фиг.5 в полностью поднятом положении.

Фиг.8 показывает фрагмент из фиг.5.

Фиг.9 показывает изображение в разрезе по линии IX-IX на фиг.4.

Осуществление изобретения

На фиг.1-4 показан вид сбоку так называемого четырехзвенного шарнира 1 в первом предпочтительном варианте осуществления. Направление движения транспортного средства (на чертеже не показано) обозначено стрелкой FR.

Шарнир 1 показан схематически и содержит обозначенную нижнюю часть 2 шарнира (только в виде линии) и верхнюю часть 3 шарнира. Нижняя часть 2 шарнира закреплена на кузове транспортного средства, а верхняя часть 3 шарнира закреплена на переднем капоте. Нижняя часть 2 шарнира соединена с верхней частью 3 шарнира с возможностью поворота через переднее звено 4 и заднее звено 5, если смотреть по направлению движения. Переднее звено 4 установлено на нижней части 2 шарнира через подшипник 24, а заднее звено 5 установлено на ней через подшипник 25. Кроме того, переднее звено 4 установлено на верхней части шарнира через подшипник 34, а заднее звено 5 установлено на ней через подшипник 35.

Верхняя часть 3 шарнира выполнена многосоставной из закрепленного на нижней стороне переднего капота элемента 6 капота и включенной между указанным элементом капота и звеньями 4 и 5 соединительного элемента 7, то есть подшипники 34 и 35 находятся на соединительном элементе 7 верхней части 3 шарнира. Элемент 6 капота и соединительный элемент 7 могут через подшипник 8 перемещаться ножницеобразно относительно друг друга.

На соединительном элементе 7 закреплен с возможностью вращения посредством подшипника 29 запорный крюк 9. Запорный крюк 9 предварительно напряжен в направлении против часовой стрелки, так что указанный запорный крюк своей удерживающей поверхностью 10 действует на соответствующую поверхность 11 на фиксаторе 12. Фиксатор 12 в свою очередь закреплен на элементе 6 капота и в такой же степени на капоте. Таким образом, под действием тягового усилия запорного крюка 9 против часовой стрелки в закрытом положении (фиг.1) элемент 6 капота постоянно притягивается к соединительному элементу 7.

Кроме того, на соединительном элементе 7 выполнена стопорная поверхность 13, которая в закрытом положении прижимается к соответствующей поверхности 14 на втором фиксаторе 15 элемента 6 капота. В результате этого элемент 6 капота и соединительный элемент 7 могут затягиваться в определенном положении. Два фиксатора 12 и 15 могут выполняться за одно целое, то есть как целая часть, с элементом 6 капота. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что нет необходимости в монтаже дополнительных болтов на элементе 6 капота или на соединительном элементе 7.

Запорный крюк 9 через исполнительный орган 16 на своем участке 17 рычага отклоняется вокруг подшипника 29 по часовой стрелке с преодолением усилия предварительного напряжения. В результате этого удерживающая поверхность 10 запорного крюка 9 выходит из зацепления с соответствующей поверхностью 11 на первом фиксаторе 12 и, таким образом, входит в положение срабатывания, как это показано на фиг.2. В результате этого элемент 6 капота и соединительный элемент 7 могут перемещаться относительно друг друга ножницеобразно. В дальнейшем в ходе раздвигания шарнира 1 соединительный элемент 7 перемещается еще дальше вверх. При этом соединительный элемент 7 через подшипник 8 захватывает элемент 6 капота, так что происходит перемещение переднего капота.

На фиг.4 подробно показан запорный крюк 9, а также два фиксатора 12 и 15. Между стопорной поверхностью 13 и фиксатором 15 предусмотрен амортизатор 20. Указанный амортизатор может размещаться на фиксаторе 15 или на стопорной поверхности 13. С помощью амортизатора 20 обеспечивается беззазорное опирание элемента 6 капота относительно соединительного элемента 7 в закрытом положении.

Дополнительно следует сослаться также на фиг.9, на которой в качестве примера изображено в разрезе исполнение удерживающей поверхности 11 на фиксаторе 12. С помощью высечки углового сегмента 70 в нижней краевой области можно выполнить с помощью гибки фланец 71. Обозначенная ссылочной позицией 11 удерживающая поверхность образована верхней стороной указанного фланца. Аналогично поверхность 14 второго фиксатора 15 образована с помощью гибки фланца 73, который представляет собой краевую область выреза 74 в элементе капота 6.

Ниже будет рассмотрен второй вариант осуществления шарнира согласно изобретению в соответствии с фиг.5-8. При этом идентичные компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями и будут рассматриваться только отличия в отношении первого варианта осуществления.

В отличие от первого варианта осуществления в случае шарнира 1 согласно фиг.5-8 запорный крюк 50 установлен с возможностью поворота не на соединительном элементе 7, а в элементе 6 капота через подшипник 51 оси двуплечего рычага. Усилие предварительного напряжения в данном случае также действует в направлении против часовой стрелки. Удерживающая поверхность 10 запорного крюка 50 находится, таким образом, в зацеплении с соответствующей поверхностью 11 на фиксаторе 52. В отличие от первого варианта осуществления указанный фиксатор отформован на соединительном элементе 7.

На фиг.8 показан подробно запорный крюк 50. Идентично по конструктивному исполнению с первым вариантом осуществления здесь также предусмотрен второй фиксатор 15. На соединительном элементе 7 выполнена стопорная поверхность 13, при этом указанная стопорная поверхность в закрытом положении прижимается к соответствующей поверхности 14 на втором фиксаторе 15 элемента 6 капота. В результате этого элемент 6 капота и соединительный элемент 7 могут затягиваться в определенном положении. Между стопорной поверхностью 13 и соответствующей поверхностью 14 фиксатора 15 также предусмотрен амортизатор 20. Указанный амортизатор может быть расположен или на поверхности 14, или на стопорной поверхности 13.

Дополнительно в случае шарнира согласно второму варианту осуществления на элементе 6 капота выполнена опорная поверхность 55, при этом на указанную опорную поверхность в активированном положении шарнира воздействует прижимная поверхность 56. Прижимная поверхность 56 отформована на запорном крюке 9. Отклонение запорного крюка 9 по часовой стрелке под действием исполнительного органа 16 приводит к соударению прижимной поверхности 56 об опорную поверхность 55 на части 6 капота, так что дальнейшее перемещение вниз исполнительного органа 16 приводит к захвату элемента 6 капота. В результате этого можно создать практически горизонтальное распределение усилий.