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Die
Erfindung betrifft ein Überrollschutzsystem
für ein
Kraftfahrzeug, insbesondere für
ein Cabriolet, mit einem gegenüber
einem karosseriefesten ersten Modul und einem von einem Federspeicher von
einer Ruhelage in eine Stützlage
verfahrbar ausgebildeten zweiten Modul gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher
definierten Art.
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Aus
der
DE 43 14 538 C3 ist
eine Überrollschutz-Vorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug, insbesondere für
ein Cabriolet-Fahrzeug,
mit einem zumindest annähernd
translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage in eine über eine
Fahrzeugbrüstung
nach oben überstehende
Stützlage
und zurück
verlagerbaren, etwa U-förmigen Überrollbügel eines
gegenüber einem
karosseriefesten ersten Modul von der Ruhelage in die Stützlage verfahrbar
ausgebildeten zweiten Moduls bekannt.
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Der Überrollbügel ist
mit nach unten gerichteten Schenkeln durch in einem Gehäuse angeordnete
Führungselemente
geführt,
in Ruhelage durch eine lösbare
Haltevorrichtung gehalten, aus der Ruhelage durch Federkraft eines
Federspeichers schlagartig nach oben in die Fahrzeuginsassen schützende Stützlage verlagerbar
und in der Stützlage
durch eine Verriegelungsvorrichtung festlegbar. Die Schenkel des Überrollbügels des
zweiten Moduls, die Führungselemente
und das an einer annähernd
lotrechten Fahrzeugwand befestigbare Gehäuse des ersten Moduls bestehen
aus Strangpressprofilen.
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Mit
dem Gehäuse
des ersten Moduls ist eine gezahnte Rastleiste einer ersten Rasteinrichtung
verschraubt, die zum sicheren Halten des zweiten Moduls in einer
von der Ruhelage des zweiten Moduls abweichenden Position mit einer
am Über rollbügel drehbar
gelagerten und in Sperrlage federbelasteten Sperrklinke einer zweiten
Rasteinrichtung zusammenwirkt.
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Nachteilig
dabei ist jedoch, dass sowohl die gezahnte Rastleiste als auch die
Sperrklinke jeweils mit miteinander korrespondierenden Zahnprofilen ausgebildet
sind, welche zur Gewährleistung
der Verriegelungsfunktion der Verriegelungsvorrichtung im Bedarfsfall
nur unter Einhaltung von die Herstellkosten in unerwünschter
Art und Weise erhöhenden
Anforderungen an die Fertigungstoleranzen mit der erforderlichen
Güte herstellbar
sind.
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Des
Weiteren ist der Dreheingriff des Zahnprofils der Sperrklinke in
das Zahnprofil der Rastleiste von Nachteil, da eine derartige Ausführung einer
Verriegelungsvorrichtung zu einer weiteren Erhöhung der Anforderung an die
Fertigungsgenauigkeit und damit auch zu einem Anstieg der Herstellkosten
führt, um
einen Überrollbügel mit
der für
den Insassenschutz erforderlichen hohen Sicherheit im Bedarfsfall in
seiner oberen Stützlage
verriegeln zu können.
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Die
DE 101 03 247 C1 beschreibt
ein Überrollschutzsystem
für Kraftfahrzeuge
mit einem U-förmigen Überrollbügel, der über seine
Schenkelrohre in einer fahrzeugfesten Führungseinheit geführt aufgenommen
ist und der im Normalzustand gegen die Kraft von mindestens einer
vorgespannten Antriebsdruckfeder durch eine Haltevorrichtung in
einer unteren, eingefahrenen Ruhelage haltbar ist und unter Lösen der
Haltevorrichtung durch die Federkraft der Antriebsdruckfeder in
eine obere, schützende
Stellung bzw. Stützlage
bringbar ist.
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Ferner
ist eine Verriegelungsvorrichtung für das Verriegeln des Überrollbügels in
seiner oberen Stützlage
vorgesehen, die aus zwei Verriegelungskomponenten bzw. Rasteinrichtungen
besteht. Eine der Rasteinrichtungen ist fahrzeugfest ange bracht, während die
andere mit dem verfahrbaren Überrollbügel verbunden
ist. Die Verriegelungskomponenten besitzen Rastelemente, die in
der ausgefahrenen Stellung bzw. in Stützlage des Überrollbügels in einem den Überrollbügel in Stützlage verriegelnden Wirkeingriff
stehen.
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Zur
Gewährleistung
einer hochwirksamen und gleichmäßigen Lastaufnahme
bei gleichzeitig kleinem Bauraumbedarf ist eine Verriegelungskomponente
durch einen schräg
zur Verfahrrichtung des Überrollbügels linear
geführten,
federvorgespannten Verriegelungsschieber mit mehreren stirnseitig
vorgesehenen Zahnsegmenten ausgebildet. Die andere Verriegelungskomponente
ist aus einem sich in Verfahrrichtung des Überrollbügels erstreckenden, mit mehreren
komplementären
Zahnsegmenten versehenen Überrollkörper gebildet.
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Der
linear verschiebbar ausgeführte
Verriegelungsschieber ist in einem mit einer Schrägführung ausgebildeten
Führungsblock
unter einem Winkel von 45° zur
Vertikalen, d. h. zur Verfahrrichtung des Überrollkörpers, geführt. Diese Anordnung stellt nachteilhafterweise
eine konstruktiv komplexe und auch durch hohe Herstellkosten gekennzeichnete Ausführung dar,
die nur mit hohem Aufwand an verschiedene Lastfälle anpassbar ist.
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Aus
der Praxis ist es bekannt, bei ausfahrbaren Überrollkörpern von Cabriolet-Fahrzeugen,
welche in Form von Überrollbügeln ausgeführt sein
können,
eine lösbare
Haltevorrichtung zum Halten des Überrollkörpers in
dessen abgesenkter Ruhelage, in der der Überrollkörper üblicherweise unter Druckbeaufschlagung
steht, vorzusehen. Die Haltevorrichtung kann dabei eine Bolzen-Klinke-Verbindung
aufweisen, bei der eine karosseriefest gelagerte Klinke an einem
Haltebolzen des Überrollkörpers eingreift und
diesen im Crashfall beispiels weise in Folge einer elektromagnetischen
Betätigung
der Klinke freigibt.
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Aus
der
DE 197 50 693
C2 ist ein Überrollschutzsystem
für Kraftfahrzeuge
bekannt, welches aus einem geführten Überrollkörper und
einer mit ihm in antreibender Wirkverbindung stehenden Druckfeder
zum Ausfahren des Überrollkörpers aus
einer abgesenkten Ruhelage in eine obere Stützlage im Crashfall besteht.
Zum Halten des Überrollkörpers in
abgesenkter Ruhelage dient eine lösbare Haltevorrichtung, die
in direkter Wirkverbindung mit einem am Überrollbügel befestigten Halteglied
steht. Bei dieser durch einen Aktuator betätigbaren Haltevorrichtung handelt
es sich um eine zweistufige Haltevorrichtung in Form eines Doppelhebelsystems
mit zwei in mechanischer Wirkverbindung miteinander stehenden Hebeln.
Dabei ist ein als Haltehebel dienender Hebel drehbar in einem Grundkörper gelagert,
besitzt an einem Ende einen Klinkenfortsatz für den Wirkeingriff mit dem
Halteglied an dem Überrollkörper und
ist im öffnenden
Sinne vorgespannt. Ein ebenfalls in dem Grundkörper drehbar gelagerter Auslösehebel
besitzt an einem Ende einen Klinkenfortsatz für einen Wirkeingriff mit dem
freien Ende des Haltehebels und wirkt mit dem ebenfalls an dem Grundkörper angebrachten
Aktuator zusammen.
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Dieses
bekannte Doppelhebelsystem erfordert nachteilhafterweise mehrere
Bauteile, welche mit hoher Präzision
hergestellt und montiert werden müssen, um die Funktionssicherheit
des Überrollschutzsystems
zu gewährleisten.
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Die
DE 198 30 407 A1 offenbart
eine Ver- und Entriegelungseinheit für ein Überrollschutzsystem eines Fahrzeuges
mit einem Elektromagneten, einer Verriegelungsvorrichtung und einer
Haltestange mit Haltevorrichtung. Auch hier wird vorgeschlagen,
dass die Verriegelungsvorrichtung zwei wirkungs mäßig hintereinander angeordnete,
jeweils um eine Achse drehbare Klinken aufweist, die von dem Elektromagneten
ausgelöst
werden, wobei ein permanentmagnetisches Element nach Auslösung der Verriegelungsvorrichtung
sie in Entriegelungsstellung hält.
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Die
hier vorgesehenen Sperr- und Halteklinken weisen eine komplexe geometrische
Gestaltung auf und erfordern eine Form-Flachfeder, welche mit hoher
Präzision
zwischen den Klinken angeordnet werden muss. Diese bekannte Ver-
und Entriegelungseinheit setzt sich somit ebenfalls aus einer Mehrzahl
kostenintensiver Präzisionsbauteile
zusammen.
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Die
DE 199 37 150 A1 offenbart
eine weitere Überrollschutzvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug mit einer lösbaren
Halteeinrichtung, welche als ein aufwändiges Doppelhebelsystem ausgebildet
ist.
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In
der
DE 40 10 996 C2 ist
ein Antrieb für
wenigstens zwei synchron miteinander oder in einem definierten Verhältnis zueinander
bewegende Bauteile, insbesondere für zwei Überrollbügel eines Kraftfahrzeuges beschrieben.
Die Bauteile werden über hydrostatische
Stellmotoren verlagert, welche abwechselnd mit gleichen oder dem
definierten Verhältnis
entsprechenden Teilvolumen des Hydraulikmediums beaufschlagt werden.
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Nachteilig
dabei ist jedoch, dass die Überrollbügel bei
einem Ausfall der hydrostatischen Stellmotoren nicht in gewünschtem
Umfang von ihrer Ruhelage in ihre Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs schützende Stützlage überführt werden.
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Eine
Antriebsvorrichtung für
einen Überrollbügel für Kraftfahrzeuge
mit einer Kolben-Zylinder-Einheit ist aus der
DE 199 16 678 C1 bekannt.
In einer Crashsituation wird der Ü berrollbügel aus seiner Ruhelage in
seine Stützlage
ausgefahren, wobei ein Stützkolben
nach Lösen
einer Verriegelung aus einem Führungszylinder
ausgefahren und dann erneut verriegelt wird. Zum Verstellen der
Kolben-Zylinder-Einheit ist eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit als
zusätzlicher
Antrieb vorgesehen. Deren Einfluss auf den Stützkolben ist bei Vorliegen
eines Crashsignals aufhebbar. Der Stützkolben weist eine gegen eine
Einfahrbewegung wirkende Sperrverzahnung auf, mit der in jeder Ausfahrposition
ein steuerbares Sperrelement über
einen hydraulischen Zylinder in Eingriff bringbar ist. Ein Kolben
der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit
ist durch eine steuerbare Arretiereinrichtung in seiner eingefahrenen
Position lösbar
gehalten. Der hydraulische Zylinder steuert zusätzlich zu dem Sperrelement
die Arretiereinrichtung derart an, dass der Kolben der weiteren
Kolben-Zylinder-Einheit bei einem willkürlichen Ausfahren aus seiner
Ruhelage freigegeben ist und ansonsten in dieser von der Arretiereinrichtung
gehalten ist.
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Hierbei
ist jedoch auch von Nachteil, dass die Ansteuerung des Überrollbügels in
Abhängigkeit der
Druckversorgung der Kolben-Zylinder-Einheit entsteht, was bei einer
Funktionsstörung
im Bereich der Druckquelle zu einem Ausfall des gesamten Überrollschutzsystems
führt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Überrollschutzsystem
zur Verfügung
zu stellen, welches durch einen einfachen Aufbau gekennzeichnet
ist und dessen Funktionsweise für
alle Betriebssituationen eines Kraftfahrzeugs sicher gewährleistet
ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einem Überrollschutzsystem
gemäß den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Überrollschutzsystem
für ein
Kraftfahrzeug, insbesondere für
ein Cabriolet, ist mit einem gegenüber einem karosseriefesten
ersten Modul und einem von einem Federspeicher von einer Ruhelage
in eine Stützlage
verfahrbar ausgebildeten zweiten Modul ausgeführt. Zusätzlich ist eine Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen, mittels der das zweite Modul in einer von seiner Ruhelage, in
der das zweite Modul von einer lösbaren
Halteeinrichtung entgegen dem wenigstens in Stützlage wirkenden Federspeicher
haltbar ist, abweichenden Position gegen einen in Richtung der Ruhelage
wirkenden Kraftangriff abstützbar
ist. Die Verriegelungsvorrichtung weist wenigstens eine erste Rasteinrichtung auf,
die zum Abstützen
des zweiten Moduls mit einer zweiten Rasteinrichtung in Wirkverbindung
steht und die eine Bewegung des zweiten Moduls ausgehend von seiner
Ruhelage in Richtung seiner Stützlage
zulässt.
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Erfindungsgemäß ist die
erste Rasteinrichtung mit einem mit einem der Module verbundenen Zylinder
ausgeführt,
in welchem ein mit einer mit dem anderen Modul wirkverbundenen Kolbenstange
verbundener Kolben der zweiten Rasteinrichtung zwischen zwei Endstellung
verfahrbar ausgeführt
ist, der den Zylinderinnenraum in zwei Kolbenräume unterteilt, deren Volumina
in Abhängigkeit
einer Kolbenstellung variieren und die über ein Steuerorgan derart miteinander
in Wirkverbindung stehen, dass im Zylinder befindliches Hydraulikfluid
während
einer Ausfahrbewegung des zweiten Moduls zwischen den Kolbenräumen austauschbar
ist und bei einem Kraftangriff an dem zweiten Modul in Richtung
seiner Ruhelage ein Hydraulikvolumenstrom zwischen den Kolbenräumen gesperrt
ist.
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Das
bedeutet, dass das im Zylinder befindliche Hydraulikfluid in entriegeltem
Betriebszustand der Verriegelungsvorrichtung, d. h. bei durch das Steuerorgan
gesperrter Verbindung zwischen den Kolbenräumen, zwischen den Kolbenräumen austausch bar
ist und in verriegeltem Betriebszustand der Verriegelungsvorrichtung,
d. h. bei durch das Steuerorgan entsperrter Verbindung zwischen
den Kolbenräumen,
ein Austausch von Hydraulikfluid zwischen den Kolbenräumen unterbrochen
ist.
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Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Ausgestaltung des Überrollschutzsystems
ist im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Überrollschutzsystemen
neben einem verringerten Bauraumbedarf durch einen wesentlich einfacheren konstruktiven
Aufbau gekennzeichnet und daher kostengünstiger herstellbar. Des Weiteren
ist eine Ausfahrbewegung des zweiten Moduls ausgehend von seiner
Ruhelage in seine Stützlage
unabhängig
von hydraulischen Steuerdrücken,
welche bei bekannten Überrollschutzsystemen
zum Verlagern eines Überrollschutzbügels vorgesehen
sind, da die Ausfahrbewegung des zweiten Moduls bei entriegelter
Verriegelungsvorrichtung gegenüber
dem ersten Modul mittels einer als Federspeicher ausgeführten Antriebseinrichtung
erfolgt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems bilden
die Gegenstände
der Unteransprüche.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems
ist der Federspeicher als eine als Druckfeder wirkende Federeinrichtung
oder als eine als Zugfeder wirkende Federeinrichtung ausgeführt, die
vorzugsweise koaxial zur Verriegelungseinrichtung angeordnet ist.
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Das
Steuerorgan des Überrollschutzsystems ist
bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Überrollschutzsystems nach der
Erfindung als ein Rückschlagventil
ausgebildet, welches bei einem in Richtung der Ruhelage des zweiten
Moduls wirkenden Kraftangriff an dem zweiten Modul selbsttätig sperrt. Damit
ist sicher gewährleistet,
dass der Austausch von Hydrau likfluid zwischen den Kolbenräumen der Verriegelungsvorrichtung
in einer von der Ruhelage des zweiten Moduls abweichenden Position
während einer
Crashsituation bzw. einem Überschlag
des Fahrzeugs auf jeden Fall in einer Fahrzeuginsassen schützenden
Wirkposition ohne zusätzliche
Steuersignale gehalten ist.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach
der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines Überrollschutzsystems
nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 ein
erfindungsgemäßes Überrollschutzsystem
für ein
Kraftfahrzeug in einer Längsschnittansicht
in Alleinstellung mit einem karosseriefesten ersten Modul und einem
in seiner Ruhelage angeordneten zweiten Modul;
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2 das Überrollschutzsystem
in einer 1 entsprechenden Darstellung,
wobei das zweite Modul gegenüber
dem ersten Modul in seine Stützlage
ausgefahren ist; und
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3 zwei
als zueinander verdrehbar ausgeführte
Scheiben eines Steuerorgans einer Verriegelungsvorrichtung des Überrollschutzsystems
gemäß 1 und 2.
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1 zeigt
ein modulhaft ausgeführtes Überrollschutzsystem 1 für ein Cabriolet-Fahrzeug. Das Überrollschutzsystem 1 ist mit
einem gegenüber einem
karosseriefesten ersten Modul 2 verfahrbar ausgebildeten
zweiten Modul 3 ausgeführt,
wobei das zweite Modul 3 in der durch den Pfeil Z grafisch dargestellten
Richtung mittels einer als Federspeicher 30 ausgebildeten
Antriebseinrichtung, in an sich bekannter Art und Weise von einer
Ruhelage in eine Stützlage überführbar ist.
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Das
zweite Modul 3 ist über
eine Verriegelungsvorrichtung 4 vorzugsweise in jeder von
seiner Ruhelage abweichenden Position gegen einen in Richtung seiner
Ruhelage wirkenden Kraftangriff an dem ersten Modul 2 abstützbar. Dazu
weist die Verriegelungsvorrichtung 4 wenigstens eine mit
dem ersten Modul 2 fest verbundene erste Rasteinrichtung 5 auf,
die zum Abstützen
des zweiten Moduls 3 mit einer mit dem zweiten Modul 3 fest
verbundenen zweiten Rasteinrichtung 6 in Wirkverbindung
steht und die eine Bewegung des zweiten Moduls 3 ausgehend
von seiner Ruhelage in Richtung seiner Stützlage zulässt.
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Damit
stellt das erste Modul 2 im Wesentlichen eine Stütz- und Führungseinrichtung
für das zweite
Modul 3 des Überrollschutzsystems 1 dar,
wobei das zweite Modul 3 mit einem als Strangpressprofil
ausgeführten
Profilteil 15 ausgebildet ist, welches vorliegend an seinem
seiner Fahrzeugoberseite zugewandten Ende mit einem Aufprallelement 20 ausgebildet
ist und alternativ hierzu auch in nicht näher dargestellter Art und Weise
mit einem herkömmlichen Überrollbügel verbunden
sein kann, um die bei einem Fahrzeugüberschlag auftretenden Kräfte über das
erste Modul 2 in der Fahrzeugkarosserie in an sich bekannter
Art und Weise abzustützen
und Fahrzeuginsassen vor Verletzungen zu schützen. Zudem sind das Profilteil 15 des
zweiten Moduls 3 und auch ein das Profilteil 15 umgebendes
Profilteil 16 des ersten Moduls 2 vorliegend bauraumgünstig mit
einem rohrförmigen
Querschnitt ausgebildet, wobei auch andere an den jeweilig vorliegenden
Anwendungsfall angepasste Querschnitte vorgesehen sein können.
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Die
erste Rasteinrichtung 5 ist mit einem mit dem ersten Modul 2 verbundenen
Zylinder 5A ausgeführt,
in welchem ein mit einer mit dem zweiten Modul 3 wirkverbundenen
Kolbenstange 6A verbundener Kolben 6B der zweiten
Rasteinrichtung 6 zwischen zwei Endstellungen verfahrbar
ausgeführt
ist. Der Kolben 6B unterteilt den Zylinderinnenraum 7 in
zwei Kolbenräume 7A und 7B,
deren Volumina in Abhängigkeit
einer Stellung des Kolbens 6B variieren und die über ein
Steuerorgan 8 derart miteinander in Wirkverbindung stehen,
dass im Zylinder 5A befindliches Hydraulikfluid in entriegeltem
Betriebszustand der Verriegelungsvorrichtung 4 zwischen
den Kolbenräumen 7A und 7B austauschbar
ist und in verriegeltem Betriebszustand der Verriegelungsvorrichtung 4 ein
Austausch von Hydraulikfluid zwischen den Kolbenräumen 7A und 7B unterbrochen
ist.
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Der
Federspeicher 30 ist vorliegend als eine als Druckfeder
wirkende Federeinrichtung ausgeführt,
die koaxial zum Zylinder 5A der Verriegelungsvorrichtung 4 angeordnet
ist. Selbstverständlich
liegt es im Ermessen des Fachmannes, den Federspeicher alternativ
hierzu als eine als Zugfeder wirkende Federeinrichtung auszuführen, die
vorzugsweise koaxial zur Verriegelungsvorrichtung innerhalb des
ersten und zweiten Moduls des Überrollschutzsystems angeordnet
ist.
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Das
Steuerorgan 8 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel
des Überrollschutzsystems
als ein Rückschlagventil
ausgebildet, welches bei einem in Richtung der Ruhelage des zweiten
Moduls 3 wirkenden Kraftangriff an dem zweiten Modul 3 selbsttätig sperrt
und einen Austausch von Hydraulikfluid zwischen den Kolbenräumen 7A und 7B wirksam
unterbricht, so dass eine Einfahrbewegung des zweiten Moduls 3 in
Richtung seiner Ruhelage sicher verhindert ist.
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Damit
das zweite Modul 3 ausgehend von seiner Stützlage,
in der das zweite Modul mit seinem Aufprallelemente 20 einen
Sitzbereich eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen derart überragt,
dass die Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugüberschlag durch das Aufprallelement 20 in
an sich bekannter Art und Weise geschützt sind, in eine Ruhelage,
in der das zweite Modul 3 vorzugsweise in Bezug auf eine
Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes derart abgesenkt ist, dass das zweite Modul 3 die
Rücksitzlehne
vorzugsweise nicht überragt,
absenkbar ist, ist eine nicht näher
dargestellte Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der die Sperrwirkung
des Steuerorgans 8 bzw. des Rückschlagventils bei einer gewollten
Absenkbewegung des zweiten Moduls 3 in Richtung seiner
Ruhelage aufhebbar ist.
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So
besteht beispielsweise die Möglichkeit, die
Steuereinrichtung bei einem als Kugelventil ausgeführten Rückschlagventil
als einen elektromagnetisch betätigbaren
Steller auszuführen,
der das als Kugel ausgeführte
Sperrorgan des Rückschlagventils
bedarfsweise aus seinem Dichtsitz führt und einen Austausch von
Hydraulikfluid zwischen den Kolbenräumen 7A und 7B dahingehend
ermöglicht, dass
das zweite Modul 3 in Richtung seiner Ruhelage einfahrbar
ist.
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Alternativ
hierzu besteht jedoch auch die Möglichkeit,
das Rückschlagventil 8 in
der in 3 dargestellten Art und Weise als Scheibenventil
auszuführen,
welches mit einer ersten gelochten Scheibe 8A und einer
dazu verdrehbar angeordneten zweiten Scheibe 8B ausgebildet
ist, wobei die zweite Scheibe 8B mit mehreren Aussparungen 9 ausgebildet
ist, die zum Verbinden der beiden Kolbenräume 7A und 7B wenigstens
teilweise in Deckung mit Löchern 10 der
gelochten Lochscheibe 8A bringbar ist. Dabei bilden die
beiden Scheiben 8A und 8B, welche in Einbaulage
fest mit der Kolbenstange 6A verbunden sind und spaltfrei
aneinander anliegen, den Kolben 6B, der in dem Zylinder 5A verschieblich
angeordnet ist.
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Selbstverständlich liegt
es im Ermessen des Fachmannes, das als Scheibenventil ausgebildete Rückschlagventil 8 in
Abhängigkeit
des jeweilig vorliegenden Anwendungsfalles in ein als separates Bauteil
ausgebildetes Kolbenelement zu integrieren.
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Die
Ansteuerung des vorzugsweise elektromagnetisch tätigbaren Rückschlagventils 8 erfolgt vorliegend über einen
entlang des Zylinderinnenraumes 7 vorliegenden elektrischen
Schleifkontakt, wobei die elektrische Verbindung zusätzlich oder
alternativ hierzu auch über
die Kolbenstange hergestellt sein kann.
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Nachfolgend
wird die Wirkungsweise des Überrollschutzsystems 1 bzw.
der Verriegelungsvorrichtung 4 anhand der Darstellung in
der Zeichnung näher
erläutert.
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In
dem in 1 dargestellten Betriebszustand des Überrollschutzsystems 1 befindet
sich das zweite Modul 3 in seiner eingefahrenen Ruhelage,
in der der Federspeicher 30 seine größte Vorspannung aufweist und
in der der Kolben 6B sich in seiner ersten Endstellung
befindet. Dabei ist die Kolbenstange 6A im Wesentlichen
vollständig
in den Zylinder 5A eingeschoben. In dieser Stellung des
Kolbens 6B liegt der obere Kolbenraum 7B im Wesentlichen
mit seinem maximalen Volumen vor und ist vollständig mit Hydraulikfluid befüllt. Gleichzeitig
ist das Volumen des unteren bzw. des ersten Kolbenraumes 7A minimal,
wobei der erste Kolbenraum 7A ebenfalls vollständig mit
Hydraulikfluid befüllt
ist.
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Das
in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Kolbenräumen 7A und 7B angeordnete
Steuerorgan 8 ist geschlossen und verhindert einen Austausch
von Hydraulikfluid zwischen den beiden Kolbenräumen 7A und 7B.
Dies hat zur Folge, dass das zweite Modul 3, obwohl der
Federspeicher 30 das zweite Modul 3 über einen
Absatz 11 in Ausfahrrichtung Z mit seiner Federkraft beaufschlagt,
in der in 1 gezeigten Position gehalten
wird, da der Kolben 6B aufgrund der im oberen Kolbenraum 7B befindlichen
Hydraulikfluidsäule
nicht verschoben werden kann.
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Das
Steuerorgan 8 bzw. das Rückschlagventil der Verriegelungsvorrichtung 4 ist
vorliegend dadurch geschlossen, dass die zweite Scheibe 8B durch
eine entsprechende und als mechanisch oder elektromagnetisch wirkende
Dreheinrichtung ausgeführte
Steuereinrichtung in Bezug auf die erste Scheibe 8A derart
in eine der durch den Doppelpfeil Y dargestellte Richtungen verdreht
und in einer Position gehalten ist, in der die Aussparungen 9 der
Scheibe 8B nicht in Deckung mit den Löchern 10 der Scheibe 8A sind
und der Durchfluss von Hydraulikfluid durch die Öffnungen 9 und 10 aufgrund
der im Wesentlichen spaltfrei aneinander anliegenden Scheiben 8A und 8B sicher
verhindert ist.
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Wird
von einer nicht näher
dargestellten Sensoreinrichtung des Überrollschutzsystems 1 eine
sicherheitskritische Fahrsituation sensiert, wird von dieser ein
Auslöseimpuls
generiert, infolgedessen sich die zweite Scheibe 8B in
Bezug auf die erste Scheibe 8A entweder selbsttätig verdreht
oder von der Dreheinrichtung verdreht wird. Dadurch werden die Löcher 10 der
ersten Scheibe 8A zunehmend in Deckung mit den Aussparungen 9 der
zweiten Scheibe 8B gebracht. Dies hat wiederum zur Folge,
dass die Verbindung zwischen den beiden Kolbenräumen 7A und 7B im
Bereich des Steuerorgans 8 geöffnet ist und Hydraulikfluid
zwischen den Kolbenräumen 7A und 7B austauschbar
ist.
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Beim
selbsttätig öffnenden
Steuerorgan 8 wird die von der Dreheinrichtung an der drehbaren zweiten
Scheibe 8B aufgebrachte Haltekraft bei Vorliegen eines
Auslöseimpulses
auf Null abgesenkt und die Scheibe 8B verdreht sich aufgrund
der von dem Federspeicher 30 auf das Hydraulikfluid aufgebrachten
Druckkraft und einer entsprechenden Gestaltung der Scheibe 8B selbstständig derart
verdreht, dass das Steuerorgan 8 geöffnet ist. Andernfalls wird
die Scheibe 8B von der über
den Auslöseimpuls
entsprechend angesteuerten Dreheinrichtung in die zu dem geöffneten
Zustand des Steuerorgans 8 äquivalente Position verdreht.
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Der
nach wie vor am zweiten Modul 3 in Richtung seiner Stützlage angreifende
und sich in Vorspannlage befindende Federspeicher 30 schiebt das
zweite Modul 3 bei entriegelter Verriegelungsvorrichtung 4 in
Ausfahrrichtung Z aus dem Strangpressprofil 16 des ersten
Moduls 2, so dass die Kolbenstange 6A zunehmend
aus dem Zylinder 5A ausfährt und der Kolben 6B ausgehend
von der in 1 dargestellten ersten Endlage
in Richtung der in 2 dargestellten zweiten Endlage
verschoben wird. Während
der Verschiebung des Kolbens 6B vergrößert sich das Volumen des ersten
Kolbenraumes 7A während
das Volumen des zweiten Kolbenraumes 7B sich um den Betrag
verkleinert, um den das Volumen des unteren Kolbenraumes 7B vergrößert wird. Dabei
wird das im oberen Kolbenraum 7B befindliche Hydraulikfluid
durch die Aussparungen 10 und die Löcher 9 zunehmend in
den sich vergrößernden
ersten Kolbenraum 7A geführt.
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Neben
dem vorgenannten und bei einer sicherheitskritischen Fahrsituation
auftretenden Ausfahrbewegung des Überrollschutzsystems 1 besteht selbstverständlich auch
die Möglichkeit,
das zweite Modul 3 bei einer entsprechenden Fahrerwunschvorgabe
in seine in 2 dargestellte ausgefahrene Stützlage zu
bringen. Das bedeutet, dass das Steuerorgan 8 bei Vorliegen
einer solchen Fahrerwunschvorgabe mit einem das Steuerorgan 8 entsperrenden Steuersignal
angesteuert und geöffnet
wird und das zweite Modul 3 von dem Federspeicher 30 aus
seiner Ruhelage in seine Stützlage
verschiebbar ist.
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Greift
an dem Überrollschutzsystem 1 bzw. an
dessen zweiten Modul 3 eine in Richtung seiner Ruhelage
wirkende Kraft an und ist eine Einfahrbewegung des zweiten Moduls 3 in
Bezug auf das erste Modul 2 nicht erwünscht, sperrt das Steuerorgan 8 selbsttätig oder
es wird von der Dreheinrichtung durch Verdrehen der Scheibe 8B geschlossen
und das zweite Modul 3 ist aufgrund des im unteren Kolbenraum 7A befindlichen
Hydraulikfluids gehalten.
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Wird
hingegen eine Einfahrbewegung des zweiten Moduls 3 fahrerseitig
angefordert, wird das Steuerorgan 8 entsprechend angesteuert
und in der vorbeschriebenen Art und Weise geöffnet, so dass das zweite Modul 3,
entgegen der Federkraft des Federspeichers 30 in Richtung
seiner Ruhelage verbracht werden kann. Dies kann wahlweise entweder manuell
von einer Bedienperson oder über
eine entsprechend am zweiten Modul 3 angreifende Antriebseinrichtung,
wie beispielsweise einem mit einer Zahnstange zusammenwirkenden
Elektromotor oder dergleichen, durchgeführt werden.
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Zusätzlich ist
das Überrollschutzsystem 1 mit einer
Komfortfunktion ausgeführt,
mittels welcher das zweite Modul 3 mit seinem Aufprallelement 20 in
jeder beliebigen Position zwischen der Ruhelage und der Stützlage des
zweiten Moduls durch entsprechende Ansteuerung des Steuerorgans 8 positionierbar
ist.
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Bei
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist
der Kolben der Verriegelungsvorrichtung mit dem verfahrbaren zweiten
Modul verbunden, während
der Zylinder mit dem karosseriefesten ers ten Modul wirkverbunden
ist. Hiervon abweichend kann jedoch auch eine umgekehrte Anordnung
vorgesehen sein, mit der die vorbeschriebenen Funktionalitäten des Überrollschutzsystems
realisierbar sind.