ШАРНИР КАПОТА С ФУНКЦИЕЙ ЗАЩИТЫ ПЕШЕХОДОВ
BONNET HINGE WITH PEDESTRIAN PROTECTION FUNCTION

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.