專利名稱：用于主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的促動(dòng)器的制作方法
用于主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的促動(dòng)器
本發(fā)明涉及一種用于汽車的主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的氣動(dòng)促動(dòng)器。 主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩可理解為這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)罩，其在事故時(shí)通過(guò)一個(gè)或多 個(gè)促動(dòng)器自動(dòng)被頂起，以便增大發(fā)動(dòng)機(jī)罩和位于其下面的、難以變形汽車部 件之間的間距，并因此可能給碰撞在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上的行人提供一加長(zhǎng)的變形路 徑。由此應(yīng)能避免行人以 一個(gè)會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)傷害的速度撞到不可變形的車 身部件上。
用于這種發(fā)動(dòng)機(jī)罩的促動(dòng)器可以以不同的類型和方式驅(qū)動(dòng)。例如DE197 12 961A1和DE 103 31 018A1記載了一種機(jī)械的、通過(guò)彈簧驅(qū)動(dòng)的促動(dòng)器。 在DE 197 12 961A1中，壓力彈簧一側(cè)作用在汽車的車身上，另一側(cè)則作用 在一縱向延伸的鉸鏈支座(Schamiertraeger)上，該鉸鏈支座在一端通過(guò)一4史鏈 并且在另一端通過(guò)一可拆卸的卡鎖件錨接在車身上，并且支承一個(gè)多關(guān)節(jié)鉸 鏈的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿實(shí)施打開或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)罩的運(yùn)動(dòng)。這種公知的機(jī)械式促動(dòng) 器的缺點(diǎn)在于，即，其為了存儲(chǔ)用于快速頂起發(fā)動(dòng)機(jī)罩所需的能量需要強(qiáng)勁 并相應(yīng)重的彈簧。
重量與可用的驅(qū)動(dòng)能量的更加有利的比例通過(guò)使用氣動(dòng)的、尤其是通過(guò) 煙幕爆發(fā)式的方法，通過(guò)點(diǎn)燃火藥(Treibladung)驅(qū)動(dòng)的促動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。然而， 煙幕爆發(fā)式的促動(dòng)器具有這樣的問(wèn)題，即，驅(qū)動(dòng)其的氣壓僅在發(fā)動(dòng)機(jī)罩頂起 的時(shí)刻可用。在正常運(yùn)行條件下，這種促動(dòng)器的氣缸沒(méi)有壓力，并且當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)罩僅由這種類型的促動(dòng)器保持時(shí)，無(wú)壓狀態(tài)下柱塞相對(duì)氣缸可能的間隙會(huì) 傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)罩。因此，建議帶有斷裂位置的結(jié)構(gòu)，其在正常運(yùn)行條件下保 持完好，但其在事故時(shí)被破壞，以便可以頂起發(fā)動(dòng)機(jī)罩。用于破壞斷裂位置 所需的能量必須與用于頂起發(fā)動(dòng)機(jī)罩的能量同時(shí)可用，這使得需要一個(gè)相應(yīng) 有效的能量源。此外，斷開位置的破壞包含有整個(gè)結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)的損壞，因 此，在每次觸發(fā)促動(dòng)器之后都需要昂貴的維修，即便當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩在導(dǎo)致促動(dòng) 器觸發(fā)的事故時(shí)在其他方面不會(huì)起反應(yīng)時(shí)也是如此。
因此，對(duì)用于主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的氣動(dòng)促動(dòng)器存在這樣的要求，即，該促 動(dòng)器在正常運(yùn)行條件下，在沒(méi)有壓力的狀態(tài)下，也能夠建立起在發(fā)動(dòng)機(jī)罩和
車身之間固定的、沒(méi)有間隙的連接。
按照本發(fā)明，這種促動(dòng)器包括一氣缸和一可在氣缸中在休止位置和抽出 位置之間運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)引的柱塞以及一彈性元件，該彈性元件在休止位置將柱塞 朝向抽出位置預(yù)緊。
彈性元件的預(yù)緊力相宜地至少如在正常行駛的運(yùn)行條件時(shí)以及在掀開 或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)作用在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上的力一樣大，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)罩在正常運(yùn) 行條件下看上去剛性地保持在休止位置。
發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈優(yōu)選直接由柱塞支承。因此，可以在事故時(shí)將鉸鏈連同發(fā) 動(dòng)機(jī)罩一起頂起，而不必如許多傳統(tǒng)的布置那樣，首先拆開，以便可以頂起 發(fā)動(dòng)機(jī)罩。
為了也有效地限制發(fā)動(dòng)機(jī)罩橫向于柱塞的運(yùn)動(dòng)方向的間隙，比較有利的 是，所述彈性元件與所述柱塞相鄰于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈的端部相鄰地作用在該柱 塞上。
作為彈性元件，可簡(jiǎn)單并廉價(jià)地使用橡膠彈性體。這種橡膠彈性體可以 具有高彈性常數(shù)，因此，彈性體小的變形就足以產(chǎn)生所需的彈性力。彈性體 的變形通常小于柱塞行程的十分之一 。
如果彈性元件由柱塞的桿穿透，則可省去其它用于在促動(dòng)器上固定彈性 元件的措施。
彈性元件優(yōu)選被夾緊在所述氣缸以及一個(gè)固定在所述柱塞上的、發(fā)動(dòng)機(jī) 罩鉸鏈的鉸鏈支座之間。該鉸鏈支座可以以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)擰入柱塞的桿被 固定在柱塞上。
柱塞的解鎖及其向抽出位置的運(yùn)動(dòng)優(yōu)選可由相同的壓力源驅(qū)動(dòng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，氣缸優(yōu)選具有一用于工作氣體的進(jìn)氣管道，該進(jìn)氣
管道在柱塞的運(yùn)動(dòng)方向上延伸，并且柱塞的 一 閉鎖凸起通過(guò)一橫閂保持在所
述進(jìn)氣管道中。
閉鎖凸起優(yōu)選填充所述進(jìn)氣管道的自由橫截面。由此，在操縱促動(dòng)器時(shí) 首先防止工作氣體在橫閂還未與柱塞的閉鎖凸起松脫開之前就流入氣缸，并 且壓迫柱塞。
為了驅(qū)動(dòng)橫閂的運(yùn)動(dòng)，其優(yōu)選具有暴露在工作氣體中的端側(cè)，并且可通 過(guò)工作氣體在該端側(cè)上的壓力從進(jìn)氣管道中擠出。
為了使橫閂的擠出變得簡(jiǎn)單，后者優(yōu)選朝其端側(cè)方向收縮變細(xì)。
如果橫閂穿過(guò)閉鎖凸起的 一鉆孔，則該橫閂優(yōu)選配設(shè)有至少 一個(gè)與該孔 的內(nèi)表面接觸的肋。這種造型減小了橫閂和鉆孔的內(nèi)表面之間可能的接觸面 積，并因此使橫閂的擠出變得容易，這首先在橫閂和孔的表面質(zhì)量例如由于 侵蝕不是最佳的情況下，具有重要意義。
這種類型的肋片尤其可以由此實(shí)現(xiàn)，即，孔具有一圓的橫截面，并且橫
閂具有多角狀的橫截面。
特別相宜的是，橫閂在與其端側(cè)相背的一端具有一凸肩，該凸肩覆蓋所 述孔。該凸肩保證進(jìn)入橫閂和孔的內(nèi)表面之間的工作氣體的壓力也被用于擠 出橫閂。
本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)由接下來(lái)參照附圖對(duì)實(shí)施形式的說(shuō)明得出。附
圖中


圖1是帶有一由促動(dòng)器保持在頂起位置的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的汽車；
圖2是按本發(fā)明的促動(dòng)器的分解的立體視圖3是圖2所示的促動(dòng)器的示意性剖視圖；和
圖4是一可應(yīng)用在促動(dòng)器中的橫閂的立體視圖。
圖1示意性示出了一帶有發(fā)動(dòng)機(jī)罩1的汽車，該發(fā)動(dòng)機(jī)罩通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī) 罩的前邊緣或后邊緣4, 2相鄰設(shè)置的促動(dòng)器保持在一與正常位置相對(duì)的頂 起位置，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)罩在所述正常位置與相鄰的車身部件6齊平。發(fā)動(dòng)機(jī) 罩1僅通過(guò)促動(dòng)器3， 5支撐。
圖2示出了位于后面的兩個(gè)促動(dòng)器3中的一個(gè)的分解立體視圖。其包括 一縱向延伸的氣缸7,該氣缸帶有兩個(gè)用于在汽車的剛性車架上安裝氣缸7 的固定凸緣。在氣缸7的下端設(shè)置有一帶有進(jìn)氣孔10的進(jìn)氣凸緣9。設(shè)置有 一氣體發(fā)生器支架ll，用于氣密地固定在該進(jìn)氣凸緣9上。氣體發(fā)生器支架 11具有用于三個(gè)氣體發(fā)生器12的腔室，所述各腔室與所述進(jìn)氣孔IO相連通。
置一個(gè)在圖中沒(méi)有示出的、可破壞的隔板，當(dāng)氣體發(fā)生器12在其配屬的腔 室內(nèi)點(diǎn)火時(shí)，所述隔板被撕裂開，但該隔板可防止設(shè)置在配屬于氣體發(fā)生器 的腔室中的氣體發(fā)生器12由于相鄰腔室內(nèi)的氣體發(fā)生器12的爆炸被一同點(diǎn) 火。
一個(gè)在氣體發(fā)生器支架ll背向氣缸7的一側(cè)待裝配的蓋13包括一電子 點(diǎn)火開關(guān)，所述點(diǎn)火開關(guān)分別在通過(guò)信號(hào)電纜14收到點(diǎn)火命令時(shí)點(diǎn)燃其中
一個(gè)氣體發(fā)生器12。
因此，圖2所示的促動(dòng)器在其被使用直至必須更換之前可以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 罩1的三個(gè)頂起運(yùn)動(dòng)。
自然，也可以在氣體發(fā)生器支架11中設(shè)置多于或少于三個(gè)氣體發(fā)生器 12。然而，氣體發(fā)生器的數(shù)目通常不大于五個(gè)或六個(gè)，因?yàn)?，在汽車的壽?中，預(yù)期的發(fā)動(dòng)機(jī)罩頂起運(yùn)動(dòng)的次數(shù)是有限的。
頂起發(fā)動(dòng)機(jī)罩1之后必須更換，而氣缸本身可以保留在汽車上。如果在發(fā)動(dòng) 機(jī)罩1的每次頂起之后都要求更換氣體發(fā)生器支架，則需要重大的安全措施，
這在 一 個(gè)汽車-修理車間里難以保證。
一在氣缸7的上端側(cè)16露出的柱塞桿18在其頂部配設(shè)有螺紋。該螺紋 設(shè)計(jì)用于擰入一個(gè)鉸鏈支座19中，在該鉸鏈支座19上鉸接有一控制桿，或 在單關(guān)節(jié)鉸鏈的優(yōu)選情況下，鉸接有一個(gè)固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩1上的鉸鏈部 件17。設(shè)置有一帶有中心孔21的、由硬橡膠或其它可稍許彈性變形的材料 制成的緩沖塊20,以便插套在柱塞桿18上，并在促動(dòng)器處于休止位置上時(shí) 被夾緊在鉸鏈支座19和氣缸的端側(cè)16之間且變形。為此，如接下來(lái)更詳細(xì) 地說(shuō)明，柱塞桿18在靜止?fàn)顟B(tài)鎖止在氣缸7中。緩沖塊20的變形足夠大， 以便產(chǎn)生緩沖塊20的復(fù)位力，該力大于任何正常運(yùn)行條件下，在行駛時(shí)或 在發(fā)動(dòng)機(jī)罩1打開或關(guān)閉時(shí)作用在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上的力。因此，緩沖塊20在正 常的運(yùn)行條件下不會(huì)發(fā)生額外的變形，也就是說(shuō)，鉸鏈支座19相對(duì)氣缸7 和支承該氣缸的車身不能有效地運(yùn)動(dòng)。
圖3示出了圖2所示的氣缸7的軸向剖視圖。柱塞桿18與一柱塞板22 連接在一起，該柱塞板在圖示的休止位置位于氣缸的內(nèi)腔室23的下端。進(jìn) 氣導(dǎo)管具有一外部部段24,該部段自進(jìn)氣孔10垂直于氣缸7的縱軸延伸， 并且具有一軸向的內(nèi)部部段25,該部段連通至其底部的腔室23。 一閉鎖凸 起26在圖示的休止位置上嵌接在內(nèi)部部段25內(nèi)，該閉鎖凸起26是柱塞15 的一部分。閉鎖凸起26的上部部段27填充進(jìn)氣管的內(nèi)部部段25的整個(gè)橫 截面。該閉鎖凸起26的橫截面在其下部部段28縮小。 一朝向進(jìn)氣管的外部 部段24的鉆孔29延伸穿過(guò)所述下部部段28。在孔29中可移動(dòng)地容納有一 橫閂30。該橫閂具有圓柱的形狀，其在朝向進(jìn)氣孔10的端側(cè)31稍許地收縮 變細(xì)。在該圓柱狀橫閂對(duì)置一側(cè)的一個(gè)環(huán)形凸緣形成一個(gè)凸肩32,該凸肩通過(guò)彈簧33被壓靠在一止擋上。
一臺(tái)階狀截面的止動(dòng)體34位于一個(gè)將進(jìn)氣管道的內(nèi)部部段25向下延長(zhǎng) 的盲孔中，該止動(dòng)體通過(guò)一彈簧35保持壓靠在閉鎖凸起26的下端上。
如果一個(gè)氣體發(fā)生器被點(diǎn)火，那么由其產(chǎn)生的燃?xì)馐紫然旧蠅浩葯M閂 30的端側(cè)31,迫使其克服彈簧33的力后退。因?yàn)椋]鎖凸起26的上部部 段27開始還閉塞進(jìn)氣管道，腔室23內(nèi)保持低壓，并且，用于移動(dòng)橫閂30 所需的摩擦力僅通過(guò)緩沖塊20產(chǎn)生，該緩沖塊向上壓所述鉸鏈支架19。
一旦橫閂30從孔29中被壓出，閉鎖凸起26的底側(cè)就暴露在氣壓中， 并且該閉鎖凸起由于燃?xì)獾膲毫Ρ幌蛏贤苿?dòng)，所述燃?xì)庾詈笠驳竭_(dá)腔室23 內(nèi)。止動(dòng)體34跟隨由彈簧35驅(qū)動(dòng)的、閉鎖凸起26的運(yùn)動(dòng)，直至其臺(tái)階36 抵靠在橫閂30上。這防止橫閂30在彈簧33的壓力下回復(fù)到圖示的起始位 置。
在晚些時(shí)刻，如果燃?xì)獾膲毫ο?，柱?5又可輕易地被壓入氣缸7 內(nèi)。在此，閉鎖凸起26又嵌入進(jìn)氣管道中，并最終迫使止動(dòng)體34返回，接 著，橫閂30又回到孔29內(nèi)?，F(xiàn)在促動(dòng)器又準(zhǔn)備好重新被觸發(fā)。
圖4示出了橫閂30的變型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。如圖3所示的橫閂30，其設(shè)計(jì)為， 為嵌入圓孔29,其輪廓如圖4中的點(diǎn)劃線所示。然而，橫閂本身不是圓柱狀， 而是具有類似于菱形的截面，并且在菱形的角上具有四個(gè)肋條37,所述肋條 可以接觸孔29的內(nèi)側(cè)，并且通過(guò)凹槽38相互隔開。通過(guò)這種橫截面設(shè)計(jì)實(shí) 現(xiàn)的橫閂30和孔29之間接觸面積的減小，即便在橫閂30的表面或孔29的 表面已經(jīng)多次暴露在由氣體發(fā)生器12產(chǎn)生的熱燃?xì)獠⒁虼丝赡苈杂星治g的 情況下，也可防止橫閂30始終保持插入狀。
附圖標(biāo)記列表
發(fā)動(dòng)機(jī)罩1
邊緣 2
促動(dòng)器 3
邊緣 4
促動(dòng)器 5
車身部件6
氣缸 7
固定凸緣8
進(jìn)氣凸緣9
進(jìn)氣孔 10
氣體發(fā)生器支架11氣體發(fā)生器12
蓋13
信號(hào)電纜14
柱塞15
端側(cè)16
鉸鏈部件17
柱塞桿18
鉸鏈支架19
緩沖塊20
孑L21
柱塞板22
腔室23
外部部,更24
內(nèi)部部段25
閉4貞凸起26
上部部段27
下部部段28
孑匕29
橫閂30
端側(cè)31
凸肩32
彈簧33
止動(dòng)體34
彈簧35
階梯36
肋37
凹槽38
權(quán)利要求
1. 一種用于主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)罩(1)的氣動(dòng)促動(dòng)器(3，5)，其具有一氣缸(7)和一可在所述氣缸(7)上在一休止位置和一抽出位置之間運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)引的、并且可在該休止位置鎖止的柱塞(18，22)，其特征在于，所述柱塞(18，22)在所述休止位置通過(guò)一彈性元件(20)朝所述抽出位置的方向預(yù)緊。
2. 如權(quán)利要求1所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述柱塞(18，22)支承一發(fā) 動(dòng)機(jī)罩鉸鏈(19)。
3. 如權(quán)利要求2所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述彈性元件(20)與所述 柱塞(18,22)的相鄰于所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈(19)的端部相鄰地作用在所述柱塞 (18,22)上。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述彈性元件(20) 是一橡膠彈性體。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述彈性元件(20) 被所述柱塞(18，22)的桿(18)穿過(guò)。
6. 如權(quán)利要求2至5之一所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述彈性元件(20) 被夾緊在所述氣缸(7)和一固定在所述柱塞(18,22)上的、所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈的 鉸鏈支座(19)之間。
7. 如權(quán)利要求6所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述柱塞(18,22)的桿(18) 檸入所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩餃鏈的鉸鏈支座(19)中。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述柱塞(18,22) 的解鎖和其運(yùn)動(dòng)到抽出位置可由相同的壓力源(12)驅(qū)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述氣缸(7)具有一 用于工作氣體的進(jìn)氣管道(25),該進(jìn)氣管道在所述柱塞(18,22)的運(yùn)動(dòng)方向上 延伸，并且，所述柱塞的一閉鎖凸起(26)通過(guò)一橫閂(30)保持在所述進(jìn)氣管 道(25)內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求9所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述閉鎖凸起(26)填充 所述進(jìn)氣管道(25)的自由橫截面。
11. 如權(quán)利要求9或IO所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述橫閂(30)具有 一暴露在工作氣體中的端側(cè)(31)，并且可通過(guò)所述端側(cè)(31)上的工作氣體的 壓力從所述進(jìn)氣管道(25)中被擠出。
12. 如權(quán)利要求11所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述橫閂(30)朝其端側(cè) (31)方向收縮變細(xì)。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述橫閂(30)穿 過(guò)所述閉鎖凸起(16)上的一孔(29),并且具有至少一個(gè)與所述孔(29)接觸的肋 (37)。
14. 如權(quán)利要求13所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述孔(29)具有一圓形 的橫截面，并且所述橫閂(30)具有一多角狀的橫截面。
15. 如權(quán)利要求11至14之一所述的促動(dòng)器，其特征在于，所述橫閂(30) 在背向其端側(cè)(31)的一端具有一凸肩(32)，該凸肩蓋住所述孔(29)。
全文摘要
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩(1)的氣動(dòng)促動(dòng)器(3，5)，包括一氣缸(7)和一可在氣缸(7)中在休止位置和抽出位置之間運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)引、并且可鎖止在所述休止位置的柱塞(18，22)。該柱塞(18，22)在休止位置通過(guò)一彈簧元件(20)朝抽出位置的方向被預(yù)緊。
文檔編號(hào)B60R21/34GK101389511SQ200780006882
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者喬基姆·謝弗, 沃爾克·朔伊赫, 沃納·施密特, 馬丁·齊爾格 申請(qǐng)人:Gm全球科技運(yùn)作股份有限公司