DE102005051143B3

DE102005051143B3 - Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einer selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE102005051143B3
Application number: DE102005051143A
Authority: DE
Inventors: Beki Gürkan
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-10-27

Abstract

Derartige Systeme weisen typischerweise einen aufstellbaren Überrollbügel (1) auf, der in seiner aufgestellten Stützposition gegen das Wiedereindrücken verriegelt ist, indem typischerweise eine Sperrklinke mit einem Zahnsegment im verriegelnden Wirkeingriff steht. Um ein beidhändiges manuelles Einschieben eines ohne Unfall aufgestellten Überrollbügels (1) mit einfachen Mitteln zu ermöglichen, ist es bekannt, eine manuell aktivierbare selbsthaltende Entriegelungseinrichtung vorzusehen. DOLLAR A Um dabei zu verhindern, dass nach einer Aktivierung der Selbsthaltung durch menschliche Unachtsamkeit diese nicht wieder deaktiviert wird, ist das Überrollschutzsystem nach der Erfindung so ausgestaltet, dass ein Zeitglied (5) vorgesehen ist, welches mit einer selbsthaltenden Zentralentriegelung (4) der Entriegelungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass mit der manuellen Aktivierung der Selbsthaltung der Zentralentriegelung (4) selbsttätig das Zeitglied (5) aktivierbar ist, welches selbsttätig nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls die Selbsthaltung löst, wodurch die Verriegelung wieder im Wirkeingriff ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel, der in einer fahrzeugfesten Halterung geführt aufgenommen ist, und im Normalzustand durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, abgelegten Ruhelage haltbar sowie sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung in eine aufgestellte, stützende Stellung bringbar ist, und mit mindestens einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Überrollbügels in seiner jeweiligen aufgestellten Position, bestehend aus zwei Verriegelungselementen, von denen das eine fahrzeugfest angeordnet und das andere mit dem Überrollbügel verbunden ist, wobei ein Verriegelungselement beweglich gehaltert und manuell in eine entriegelte Stellung bringbar ist sowie ihm eine die entriegelte Stellung lösbar selbsthaltende Entriegelungseinrichtung zugeordnet ist.
Derartige Überrollschutzsysteme dienen zum Schutz der Insassen in Kraftfahrzeugen ohne schützendes Dach, typischerweise in Cabriolets oder Sportwagen, indem sie bei einem Überschlag einen Überlebensraum für die Insassen aufspannen.

Es ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden, fest installierten Überrollbügel vorzusehen ( EP 0 233 777 ) oder jedem Fahrzeugsitz einen höhenunveränderlich fest installierten Überrollbügel ( DE 196 04 423 ) zuzuordnen. Bei beiden Lösungen eines sogenannten starren Überrollbügels wird der erhöhte Luftwiderstand und das Auftreten von Fahrgeräuschen als nachteilig empfunden, abgesehen von der Beeinträchtigung des Fahrzeugaussehens bei Cabriolets.

Am Markt setzen sich daher immer mehr konstruktive Lösungen für sogenannte aktive Überrollbügel durch, bei denen der Überrollbügel im Normalzustand abgelegt ist, und im Gefahrenfall, also bei einem drohenden Überschlag, sensorgesteuert schnell in eine schützende Position aufgestellt wird, um zu verhindern, daß die Fahrzeuginsassen durch das sich überschlagende Fahrzeug erdrückt werden.

Diese Lösungen weisen typischerweise für jeden Sitz einen in einem fahrzeugfesten Kassetten-Gehäuse meist linear geführten U-förmigen oder aus einem Profilkörper gebildeten Überrollbügel, auf, der im Narmalzustand gegen die Vorspannkraft einer Antriebs-Druckfeder durch eine Haltevorrichtung in einer unteren Ruhelage gehalten wird, und im Überschlagfall sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung, durch die Federkraft in eine obere, stützende Stellung bringbar ist, wobei eine dann in Wirkeingriff tretende Verriegelungseinrichtung ein Eindrücken des Überrollbügels in die Kassette verhindert.

Die Haltevorrichtung besitzt dabei typischerweise ein am Überrollkörper befestigtes Halteglied, das in lösbarer mechanischer Wirkverbindung mit einem Auslöseglied an einem sensorgesteuerten Auslösesystem steht, das typischerweise durch einen Auslösemagneten, den sogenannten Crashmagneten, oder durch ein pyrotechnisches Auslöseglied, gebildet ist.

Die Verriegelungseinrichtung, auch als Wiedereinfahrsperre bezeichnet, besteht typischerweise aus einer schwenkbar angelenkten, federvorgespannten Sperrklinke mit Zahnsegmenten und einer feststehenden Zahnleiste, einem Rastdorn oder dergleichen, wobei, je nach Konstruktion ein Verriegelungselement mit dem Überrollbügel und das andere fahrzeugfest verbunden ist.

Es sind auch Verriegelungseinrichtungen mit Zahnsegmenten bekannt (z.B. DE 101 03 247 A1 ), bei denen das bewegliche Verriegelungselement nicht durch eine drehbar angelenkte Sperrklinke, sondern durch ein linear verschiebbares Zahnelement, z.B. einen sogenannten Sperrschieber, gebildet ist.

Eine Kassetten-Konstruktion eines Überrollbügelschutzsystems mit linear aufstellendem Überrollbügel und mit einer Sperrklinke in der Verriegelungseinrichtung zeigt beispielsweise die DE 100 40 642 C1 .

Es sind auch andere Kontruktionen von aufstellbaren Überrollbügeln bekannt, beispielsweise gemäß der DE 39 25 513 A1 , sogenannte Drehbügel, die sitzbezogen um die Fahrzeuglängsachse aufschwenkbar sind, oder der die Fahrzeugbreite überspannende Schwenkbügel gemäß der DE 37 32 562 C1 , der rückwärtig im Bereich hinter den Fondsitzen brüstungsbündig ablegbar und im Gefahrenfall drehbar um eine Fahrzeug-Querachse hochschwenkbar ist.

Es ist betrieblich nach einer ungewollten Auslösung des Überrollbügels oder nach einer Auslösung zu Test-/Inspektionszwecken notwendig, das System zu entriegeln und den Überrollbügel zu reversieren, d.h. in die gehaltene Ruhelage, typischerweise gegen die Kraft der vorgespannten Antriebs-Druckfedern zu bringen.

Zum Reversieren von Überrollschutzsystemen mit Komfortaufstellung, d.h. von Systemen mit einem Antrieb zum kontinuierlichen Verstellen des Überrollbügels in Kombination mit einem Antrieb zum schnellen Aufstellen im Crash-Fall, wird die Entriegelung des Überrollbügels zum Zweck des Einschiebens oder Einfahrens in einer bekannten Version durch eine hydraulische Betätigung erreicht. Ein kleiner Hydraulikzylinder wird mit Druck beaufschlagt und öffnet damit die Sperrklinke und hält diese offen bis zur Erreichung der neuen Position des Überrollbügels.

Danach fällt der Druck in den kleinen Zylinder ab und die Sperrklinke fällt zu.

Zum Reversieren von Überrollschutzsystemen, die nur über einen Crash-Antrieb verfügen, muß zum Reversieren die Sperrklinke oder der Sperrschieber manuell geöffnet werden. Bei dem bekannten System nach der zitierten DE 100 40 642 C1 besitzt die Sperrklinke hierzu einen verlängerten Hebelarm, der es erlaubt, die Sperrklinke im ausgefahrenen Zustand des Überrollbügels manuell gegen die Kraft der vorspannenden Klinken-Federn zu verschwenken, um so die Sperrklinke außer Wirkeingriff mit dem Rastdorn zu bringen und ein manuelles Einschieben des Überrollbügels zu ermöglichen. Das Problem dabei ist, daß beide Vorgänge (ausgehend von nur einer Bedienungsperson laut Kundenforderung) gleichzeitig erfolgen müssen, d.h. die eine Hand der Bedienungsperson verschwenkt die Sperrklinke und die andere Hand drückt den Überrollbügel in die Ruhelage. Dieses Eindrücken erfordert jedoch eine relativ hohe Kraft, da die starken Antriebs-Druckfedern dabei gespannt werden müssen, die nicht von jeder Bedienungsperson aufgebracht werden kann.

Es ist durch die DE 199 10 424 C1 (= EP 1 034 987 A3 ) bekannt, eine selbsthaltende Entriegelungs-Einrichtung bei Überrollbügel-Schutzsystemen vorzusehen, die nach einer manuellen Entriegelung der Sperrklinke diese selbsttätig im entriegelten Zustand hält, so daß der Überrollbügel mit beiden Händen in die Ruhestellung eingeschoben werden kann. Bei Erreichen der Ruhestellung nach dem Reversieren erfolgt dabei selbsttätig wieder die Verriegelung. Diese bekannte Entriegelungs-Einrichtung ist sehr aufwändig, weil sie aus relativ vielen Bauteilen besteht, die sehr exakt aufeinander abgestimmt werden müssen.

Entsprechendes gilt für die selbsthaltende Entriegelungs-Einrichtung nach der DE 100 42 420 A1 , die zur Selbsthaltung einen manuell in Totpunktlage gebrachten Umlenkhebel besitzt, der durch geeignete, zusätzliche Mittel mittels Form- oder Reibschluß in dieser an sich labilen Gleichgewichtslage gehalten werden soll. Über ein komplexes Stößel-Stangensystem kann die Selbsthaltung abhängig von der Position des Überrollbügels aufgehoben werden.

Eine verbesserte selbsthaltende Entriegelungs-Einrichtung mit einem Umlenkhebel zeigt die DE 102 19 447 A1 mit einem in eine stabile Übertotpunktlage bringbaren Umlenkhebel.

Bei vorgenannten bekannten selbsthaltenden Entriegelungs-Einrichtungen wird die Selbsthaltung erst – und auch nur dann – wieder selbsttätig aufgehoben, wenn der Überrollbügel seine Ruhelage erreicht. Wird daher das Einschieben des Überrollbügels in die Ruhelage nach Aktivierung der Selbsthaltung durch eine Ablenkung der Bedienungsperson überhaupt vergessen oder unterbrochen und später infolge Vergessens nicht fortgesetzt, ist die Verriegelung nicht aktiv.

Oder wird bei selbsthaltenden Entriegelungseinrichtungen ohne selbsttätige Aufhebung der Entriegelung die Bedienungsperson, wenn sie den Überrollbügel in die haltende Ruhestellung reversiert hat, plötzlich abgelenkt und vergisst später das bewegliche Verriegelungselement zu verriegeln, dann ist zwar der Überrollbügel neu gespannt, jedoch würde bei crashbedingter Aufstellung wegen des entriegelten Verriegelungselementes keine Verriegelung und damit keine lebensrettende Abstützung erfolgen.

Der gleiche Effekt würde eintreten, wenn überhaupt keine Reversierung stattfindet, und mit aufgestelltem, entriegeltem Überrollbügel weitergefahren wird. Dieser Zustand ist nicht zwingend „erinnernd" auffällig, insbesondere dann nicht, wenn der Bügelkopf mit der obligatorischen Kopfstütze integriert ist.

Nun könnte man daran denken, eine Warnmeldung wegen geöffneter Verriegelung im Cockpit vorzusehen. Dies ist jedoch nicht möglich, weil aus Sicherheitsgründen keine Endschalter an dem beweglichen Verriegelungselement, insbesondere an der Sperrklinke angebracht werden dürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge hinsichtlich der selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung so auszubilden, dass, um ein offen gebliebenes Verriegelungselement in jedem Fall zu verhindern, eine zwangsweise Zurückstellung des beweglich gehalterten Verriegelungselementes automatisch erfolgt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel, der in einer fahrzeugfesten Halterung geführt aufgenommen ist und im Normalzustand durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, abgelegten Ruhelage haltbar sowie sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung in eine aufgestellte, stützende Stellung bringbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Überrollbügels in seiner jeweiligen aufgestellten Position, bestehend aus zwei Verriegelungselementen, von denen das eine fahrzeugfest angeordnet und das andere mit dem Überrollbügel verbunden ist, wobei ein Verriegelungselement beweglich gehaltert und manuell in eine entriegelte Stellung bringbar ist sowie ihm eine die entriegelte Stellung lösbar selbsthaltende Entriegelungseinrichtung zugeordnet ist gemäß der Erfindung dadurch, dass ein Zeitglied vorgesehen ist, welches mit einer selbsthaltenden Zentralentriegelung der Entriegelungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass mit der manuellen Aktivierung der Selbsthaltung der Zentralentriegelung selbsttätig das Zeitglied aktivierbar ist, welches nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalles selbsttätig die Selbsthaltung löst.

Durch diese Maßnahme gelingt es, dass personenunabhängig in jedem Fall nach einer vorgegebenen Zeit nach Auslösen der selbsthaltenden Einrichtung, in welcher die Reversierung durchzuführen ist, die Entriegelung selbsttätig wieder aufgehoben wird.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet und ergeben sich auch aus der Figurenbeschreibung.

Anhand eines in den Patentzeichnungen in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispieles mit einem bevorzugten mechanischen Zeitglied zur Zeitsteuerung der selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 in einer im Sinne einer Expolosionsdarstellung schematisierten isometrischen Darstellung einen Überrollbügel in Form eines wagenbreiten, um die Wagenquerachse aufstellbaren Schwenkbügels mit den Betätigungs-Mechanismen zum selbsthaltenden Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (Wiedereinfahrsperre) und mit dem erfindungsgemäßen Zeitglied zum automatischen Aufheben der Entriegelung der selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung,
1A in Draufsicht einen Ausschnitt aus 1 unter näherer Darstellung des Betätigungs-Mechanismus zur selbsthaltenden Entriegelung der Verriegelungseinrichtung,
2 in einer isometrischen Teil-Darstellung die Zentralentriegelungs-Komponente der erfindungsgemäßen selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung nach 1 im Ruhezustand, bei verriegelter Wiedereinfahrsperre,
3 die Zentralentriegelungs-Komponente nach 2, jedoch im Zustand bei Einleitung der Reversierung mit entriegelter Wiedereinfahrsperre,
4 in einer Explosions-Darstellung die einzelnen Bauteile der Zentralentriegelungs-Komponente nach den 2 und 3,
5 in einer isometrischen Darstellung die vollständige, zeitgesteuert selbsthaltende Entriegelungseinrichtung mit Zentralentriegelung und mechanischem Zeitwerk in einer Ansicht und einem Zustand entsprechend 2 mit verriegelten Sperrklinken vor einer Reversierung,
6 die zeitgesteuerte Entriegelungseinrichtung nach 5 in einer rückwärtigen Ansicht,
7 die zeitgesteuerte Entriegelungseinrichtung nach 5 von der gegenüberliegenden Seite gesehen,
8 die zeitgesteuerte Entriegelungseinrichtung nach 5 mit gespanntem Antrieb des Zeitwerkes nach Entriegeln der Sperrklinken, und
9 in vier Figurenteilen A–D in verschiedenen Ansichten und Zuständen Details des Zusammenwirkens der Schalt- und Steuerglieder der Zentralentriegelung und des mechanischen Zeitgliedes.
Die 1 zeigt einen Überrollbügel, der sich quer über die gesamte Wagenbreite erstreckt und der aus einer brüstungsbündigen Ablage hochschwenkbar um eine Querachse drehbar gelagert ist. Der besseren Übersicht halber sind die Lagerung an der Seitenkarosse sowie der Antrieb und die anderen Komponenten des Überrollschutzsystems nicht dargestellt.
Dieser Schwenkbügel 1 ist bekannt als der typischerweise in den SL-Sportwagen von DaimlerChrysler eingesetzte Überrollbügel.
Wie jeder aufstellbare Überrollbügel besitzt auch der Schwenkbügel 1 eine Verriegelungseinrichtung als Wiedereinfahrsperre für den aufgestellten Zustand, die in 1 nicht näher dargestellt ist. Sie ist an beiden Seiten des Schwenkbügels angeordnet und besteht typischerweise aus einem Zahnelement in Verbindung mit einer Sperrklinke für einen verriegelnden Wirkeingriff mit dem Zahnelement. Dargestellt sind in 1 jedoch die beiden Betätigungs-Mechanismen 2 zum Öffnen der Sperrklinken; die 1A zeigt dabei in einer vergrößerten Ausschnitt-Darstellung aus 1 nähere Einzelheiten dieses Mechanismus.
Ferner zeigt die 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete zeitgesteuert selbsthaltende Entriegelungseinrichtung 3 für die beiden Sperrklinken, mit einer gemeinsamen Zentralentriegelung 4, die über Bowdenzüge 6 mit dem Betätigungs-Mechanismus 2 verbunden ist, und einem mit der Zentralentriegelung gekoppelten mechanischen Zeitglied 5. Diese Komponenten sind in den 2 ff näher dargestellt. Die Bowdenzüge 6 weisen dabei jeweils einen Schlauch 6a und einen Seilzug 6b mit einem einhängbaren Nippel 6c auf.
Wie die 1A näher zeigt, besteht jeder Betätigungs-Mechanismus 2 aus einer karosseriefest anbringbaren Grundplatte 2a, an der einmal ein Drehhebel 2b drehbar angelenkt ist und zum anderen eine Zug-Spannfeder 2c mit einem Ende eingehängt ist. Ferner ist an der Grundplatte der Schlauch 6a des Bowdenzuges 6 befestigt. Der Drehhebel 2b weist zwei winklig zueinander stehende Hebelarme auf, von denen der kürzere Hebelarm 2b₁ in Wirkverbindung mit der Sperrklinke steht. An dem längeren Hebelarm 2b₂ ist einmal das andere Ende der Zug-Spannfeder 2c und zum anderen der Nippel 6c des Seilzuges 6b des Bowdenzuges 6 eingehängt.
Im nichtbetätigten Zustand der Entriegelungseinrichtung übt die Zug- Spannfeder 2c einen nach unten gerichteten Zug auf den längeren Hebelarm 2b₂ aus, wodurch der kürzere Hebelarm 2b₁ die Sperrklinke (oder den Sperrschieber) im Wirkeingriff mit dem zugehörigen stationären Zahnelement der Verriegelungseinrichtung (Wiedereinfahrsperre) hält. Wird dagegen auf den Seilzug 6b des Bowdenzuges durch die Komponente „Zentralentriegelung" 4 eine Zugkraft ausgeübt, wird der Drehhebel 2b gegen die Kraft der Zug-Spannfeder 2c gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt und die Sperrklinke entriegelt. Die entriegelte Position wird solange gehalten, solange die Zugkraft auf dem Seilzug 6b ansteht. Sobald diese entfällt, verschwenkt die Zug-Spannfeder 2c den Drehhebel 2b im Uhrzeigersinn und bringt dadurch die Sperrklinke wieder in die verriegelte Stellung.
Wie bereits eingangs dargelegt, ist es betrieblich nach einer Auslösung zu Testzwecken oder nach einer Fehlauslösung ohne Unfallgefahr notwendig, das System manuell zu entriegeln und dabei den Schwenkbügel 1 per Hand in die abgelegte Ruhelage zu drücken, d.h. zu reversieren. Nach Kundenforderung muß auch eine einzelne Person die Reversierung durchführen können. Wegen der dabei zu überwindenden Gegenkräfte müssen beide Hände der betreffenden Person eingesetzt werden. Damit diese frei sind, ist eine Einrichtung notwendig, welche einmal eine manuelle Entriegelung der Sperrklinken ermöglicht und diese zum beidhändigen Einschieben in Selbsthaltung bringt, welche aber andererseits aus Sicherheitsgründen nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit die Selbsthaltung automatisch aufhebt und damit die Sperrklinke wieder verriegelt.
Zur Realisierung dieser Funktion ist die „selbsthaltende, zeitgesteuerte Entriegelungseinrichtung" 3, bestehend aus den Komponenten 4 und 5, vorgesehen, die folgende Teilfunktionen besitzt:

• Beide Sperrklinken manuell durch einen zentralen Hebel entriegeln
• Beide Sperrklinken in der entriegelten Stellung halten Start eines Zeitgliedes nach dem Loslassen bzw. Zurückschwenkens des zentralen Hebels Selbsttätiges Verriegeln der Sperrklinken nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, die üblicherweise ausreicht, um den Schwenkbügel in die abgelegte Ruhelage zu drücken, d.h. zu reversieren; diese Zeitdauer kann beispielsweise 15 Sekunden betragen

Diese Teilfunktionen mit den zugehörigen Komponenten 4 und 5 werden nunmehr anhand der 2 ff näher beschrieben. Dabei zeigen die 2 und 3 die Komponente „Zentralentriegelung" 4 in zwei Zuständen, nämlich in der Ausgangsstellung vor der Reversierung mit verriegelten Sperrklinken in 2 und in der Stellung am Beginn des Reversiervorganges mit entriegelten Sperrklinken in 3. Die 4 zeigt in einer Explosions-Darstellung die einzelnen Bauteile der Zentralentriegelung 4. Die 5 ff zeigen die Komponente „mechanisches Zeitglied" 5 in verschiedenen Zuständen und Ansichten einschließlich der Kopplung mit der Komponente „Zentralentriegelung" 4.
Die Komponente „Zentralentriegelung" 4 weist einen manuell zu betätigenden Reversierhebel 7 auf, der in einem nicht dargestellten, karosseriefest angebrachten Hebelgehäuse um die Drehachse 8 im Winkelbereich von 90° bis 180° schwenkbar gelagert ist.
Das Hebelgehäuse mit dem Reversierhebel 7 ist dabei zweckmäßig an leicht zugänglicher Stelle z.B. im Kofferraum angebracht. Eine mit dem Reversierhebel gekoppelte, karosseriefest eingespannte Rückstellfeder, im dargestellten Beispiel eine Drehfeder 9, wird beim Ziehen, d.h. Verschwenken des Reversierhebels in die Reversierstellung nach 3, gespannt, und sorgt dafür, dass der Reversierhebel 7 nach dem Loslassen selbsttätig in die Ausgangslage nach 2 zurückschwenkt. Die Komponente „Zentralentriegelung" weist ferner zwei Zuglaschen 10 auf, die mit einem Ende am Reversierhebel 7 und mit dem anderen Ende an einem im Hebelgehäuse geführten, langgestreckten Mitnehmer-Schlitten 11 in entsprechenden Öffnungen drehbar angelenkt sind.
Der Mitnehmer-Schlitten 11 weist einen vorderen Mitnehmer-Abschnitt 11a, der eine Mitnehmer-Nase 11a₁ und einen Steuernocken 11a₂ besitzt, und einen hinteren Abschnitt 11b, der verschiedene Steuer- und Schaltausbildungen besitzt, auf. Ferner ist in dem (nicht dargestellten) Hebelgehäuse oberhalb des Mitnehmer-Schlittens 11 ein winkelförmiger Spanner 12 linear verschiebbar gehaltert, der stirnseitig eine abgewinkelte Aufnahme 12a mit einem Schlitz und einem Widerlager für die Einhängung der Seilzüge 6a und der Nippel 6c der beiden Bowdenzüge (nur ein Zug ist dargestellt) und eine rastenförmige Einkerbung 12b besitzt.
Schließlich weist die Komponente „Zentralentriegelung" 4 einen im besagten Hebelgehäuse um die Achse 13a drehbar gelagerten, langgestreckten, doppelarmigen Sperrhebel 13 auf, der am einen Ende eine Sperrnase 13b für einen sperrenden Wirkeingriff mit der vorgenannten rastenförmigen Einkerbung 12b des Spanners 12 und am anderen Ende ein in seiner Funktion später noch zu erläuterndes, rampenförmiges Schaltglied 13c besitzt. Der Sperrhebel 13 ist dabei mittels einer Drehfeder 14 (2) im Uhrzeigersinn vorgespannt. Er gewährleistet die Teil-Funktionen der Selbsthaltung der Zentralentriegelung.
Die Arbeitsweise der selbsthaltenden Zentralentriegelung 4 stellt sich wie folgt dar:
Im Zustand nach 2 sind die Sperrklinken der Wiedereinfahrsperre verriegelt. Der Reversierhebel 7 liegt, vorgespannt durch die Drehfeder 8 in einer waagrechten Position. Die Sperrnase 13b des Sperrhebels 13 ruht auf dem Spanner 12. Zum Entriegeln der beiden Sperrklinken wird der Reversierhebel 7 vor dem Reversieren manuell um die Achse 8 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt. Dabei stellen sich die Zuglaschen 10 auf und ziehen den Mitnehmer-Schlitten 11 in Richtung der karosseriefesten Hebel-Drehachse 8. Bei einem bestimmten Schwenkwinkel nimmt dabei die Mitnehmer-Nase 11a₁ den Spanner 12 mit, wodurch die Bowdenzüge 6 unter Spannen der Zug-Spannfeder 2c gezogen und die Sperrklinken entriegelt werden (1A).
Die 3 zeigt dabei den verschwenkten Reversierhebel 7 in einer ca. 120°-Position am Ende des Spannhubes. In dieser Position ist die Sperrnase 13b des Sperrhebels 13 in der rastenförmigen Einkerbung 12b des Spanners 12 unter der Wirkung der Drehfeder 14 eingerastet und verhindert, dass die Zugkraft, die von der Zug-Spannfeder 2c auf den Seilzug 6b aufgebracht wird (1A), den Spanner 12 im verriegelnden Sinne zurückzieht. Das Entriegelungssystem ist damit gespannt und die Entriegelung ist in Selbsthaltung. Der Reversierhebel kann losgelassen werden. Aufgrund der vorgespannten Rückstell-Drehfeder 9 kehrt er selbsttätig in die horizontale Ausgangslage nach 2 zurück.
Im folgenden wird der Aufbau und die Funktionsweise der Komponente „mechanisches Zeitglied" 5 und deren Zusammenspiel mit der vorstehend beschriebenen Komponente „Zentralentriegelung" 4 erläutert.
Das mechanische Zeitglied 5 hat generell die Aufgabe, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem manuellen Spannen der Zentralentriegelung 4 in die Selbsthaltung, d.h. nach dem Entriegeln der Sperrklinken, die Selbsthaltung wieder selbsttätig aufzuheben. Diese Zeitdauer wird von dem mechanischem Zeitglied 5 vorgegeben, das in den 5 ff in verschiedenen Ansichten und Zuständen näher dargestellt ist.
Das mechanische Zeitglied 5 weist einen Zahngleiter 15 auf, der im besagten, nicht dargestellten Hebelgehäuse unterhalb des Mitnehmer-Schlittens 11 ebenfalls linear verschiebbar gehaltert ist. Er besitzt eine Zahnleiste 15a und eine mittige Steuerleiste 15b für die Kopplung mit der Komponente Zentralentriegelung 4. Er steht ferner in Wirkverbindung mit einer Antriebs-Schraubenfeder 16, die im vorgespannten Zustand für die notwendige Bewegung in der Zeitmechanik sorgt. Das mechanische Zeitglied 5 weist ferner als zeitbestimmende Baugruppe ein mit Windflügeln 17a versehenes Windrad 17 auf, das mit zwei hintereinander geschalteten Zahnrädern 18, die eine hohe Übersetzung von ca. 1 : 300 vorgeben, mittels eines Ritzels 17b gekoppelt ist. Das in 5 hintere Zahnrad 18 besitzt ein Antriebs-Ritzel 18a (siehe 6), das über einen Kopplungshebel 19 in Antriebs-Wirkverbindung mit der Zahnleiste 15a des Zahngleiters 15 bringbar ist. Der Kopplungshebel 19 ist eine verschwenkbare, federbelastete Schwinge, wobei die nicht dargestellte Feder im Sinne von „Ausrücken des Antriebsritzels" aus der Zahnleiste 15a wirkt. Diese Schwinge ist durch einen als Widerlager fungierenden Schieberansatz 11d am Mitnehmer-Schlitten 11 gegen seine Vorspannung betätigbar und bringt dabei den Zahnradtrieb 18, 18a in Wirkeingriff mit der Zahnleiste 15a.
Die Wirkungsweise der zeitgesteuert selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung stellt sich wie folgt dar:
Zum Einleiten der Entriegelung der Sperrklinken vor einer Reversierung wird, wie bereits beschrieben, der Reversierhebel 7 umgelegt und die Zentralentriegelung in die Selbsthaltung gespannt (siehe auch 3). Der dabei linear bewegte Mitnehmer-Schlitten 11 nimmt dabei ausgehend von der Position nach 9A über seine Steuernocke 11a₂ und die Anschlag-Nocke 15c an der Steuerleiste 15b des Zahngleiters diesen mit (9B). Dabei spannt der Zahngleiter 15 die Antriebs-Schraubenfeder 16. Bei diesem Spannvorgang ist durch den schwenkbaren federbelasteten Kopplungshebel 19 (Schwinge) das Antriebs-Ritzel 18a außer Wirkeingriff mit der Zahnleiste 15a, da der Schieberansatz 11d aufgrund der Spannbewegung des Reversierhebels 7 aus dem Bereich der Schwinge hinausgefahren ist und als Widerlager nicht mehr zum Tragen kommt, so dass sich die Schwinge federunterstützt aufstellen kann und das Antriebsritzel 18a mit der Verzahnung außer Eingriff kommt. Durch dieses Ausschalten des Zahntriebes 18, 18a samt Windrad 17 ist der Spannvorgang mittels des Reversierhebels 7 kräftemäßig signifikant entlastet, d.h. es ist ein leichtes und schnelles Spannen der Entriegelungseinrichtung möglich. Am Ende des Spannvorganges rastet die Sperrnase 13b des Sperrhebels, dessen vorderes Ende 13c von der Halte-Nocke 15d des Zahngleiters freigegeben wurde, wie bereits beschrieben in der rastenförmigen Einkerbung 12b des Spanners 12 in Selbsthaltung ein. Zugleich rastet ein am besagten Hebelgehäuse angebrachter beweglicher Haken 11c der Rücklaufsperre des Mitnehmer-Schlittens 11 hinter der rampenartigen Erhöhung 15e auf dem Zahngleiter ein. Damit ist das gesamte System mit dem Zahngleiter 15 gegen die gespannten Federn 2c und 16 gehalten.
Nach dem Spannen wird der Reversierhebel 7 losgelassen und dieser schwenkt danach, unterstützt durch die Rückstell-Drehfeder 9, automatisch und manuell unabhängig in seine Ausgangslage zurück. Dieser Zustand mit gespanntem Zahnrad-Antrieb 18, 18a und geöffneten Sperrklinken ist in 8 dargestellt. Beim Zurückschwenken des Reversierhebels 7 in seine Ausgangslage gibt der an den Reversierhebel gekoppelte Mitnehmer-Schlitten 11 mit seinem rampenartigen Ansatz 11e den beweglichen Haken 11c, der federunterstützt ist (nicht dargestellt), frei. Damit ist die Rücklaufsperre für den Zahngleiter 15 geöffnet. Die 9C zeigt dabei in einer rückwärtigen Ansicht die Position der Schalt- und Steuerglieder und des Hakens kurz bevor der Reversierhebel 7 seine Ausgangslage erreicht und kurz vor dem Einschalten der Zeitsteuerung bei gespanntem Antrieb 16, und die 9D zeigt die entsprechenden Positionen bei Einschaltung der Zeitsteuerung.
Mit Freiwerden des beweglichen Hakens hat auch der mitfahrende Schieberansatz 11d den Zahnradtrieb 18, 18a wieder in Eingriff mit der Zahnleiste 15a gebracht.
Damit ist das Zahnradpaar 18 und das Windrad 17 automatisch wieder eingeschaltet.
Die gespannte Antriebs-Schraubenfeder 16 drückt die Zahnstange nach vorne, treibt dabei den feststehenden Zahnradtrieb 18, 18a an und setzt diesen in Drehbewegung, ebenso das Windrad 17. Die Windradflügel 17a wirken hierbei als Bremse und verzögern damit den Ablauf des Zahngleiters 15.
Die Größe der Windradflügel 17a bestimmt in Kombination mit der Zahntriebübersetzung die Laufdauer des Vorganges, die beispielsweise 15 Sekunden betragen kann.
Mit Einsetzen der Drehbewegung des Zahnradantriebs 16, 18, 18a beginnt daher die Zeit der „offenen" Sperrklinken" zu laufen. Von da ab kann der eigentliche Reversiervorgang des Überrollbügels, das beidhändige Eindrücken in seine Grundstellung, vollzogen werden. Der vorfahrende Zahngleiter 15 betätigt gegen Ende des Hubes, also zum Ende der Zeitverzögerung, mit seiner Halte-Nocke 15d über den seitlich am Sperrhebel 13 angebrachten Schaltnocken 13c den zweiarmigen Sperrhebel. Dadurch wird die am hinteren Ende des Sperrhebels sitzende Sperrnase 13b aus der rastenförmigen Einkerbung 12b des Spanners 12 herausgezogen.
Der Spanner 12 fährt nun federunterstützt durch die Zug-Spannfedern 2c (1) nach vorne und gibt die Seilzüge 6a der Bowdenzüge 6 frei, die ihrerseits die Sperrklinken freigeben, und die damit wieder in die Verriegelungsverzahnung eingreifen können.
Der Überrollbügel ist damit reversiert und die Sperrklinken sind geschlossen.
Im Ausführungsbeispiel ist ein fahrzeugbreiter, aktiv verschwenkbarer Überrollbügel dargestellt. Es versteht sich, dass die Erfindung von dem Typ des aktiven Überrollbügels prinzipiell unabhängig ist, d.h. bei allen eingangs beschriebenen aktiven Überrollbügeln einsetzbar ist.
Entsprechendes gilt für die konstruktiv unterschiedlichen Verriegelungseinrichtungen (Wiedereinfahrsperren). Wesentlich ist, dass ein Verriegelungselement beweglich gehaltert und manuell in eine entriegelte Stellung bringbar ist.
Auch die dem beweglich gehalterten Verriegelungselement, typischer- aber nicht notwendigerweise einer drehbar angelenkten Sperrklinke, zugeordnete Zentralentriegelung 4 kann auf andere bekannte Weise als im Ausführungsbeispiel dargestellt, konstruktiv realisiert werden. Die dargestellte Zentralentriegelung 4 mit dem manuell verschwenkbaren, vorgespanntem und sich selbsttätig zurückstellendem Reversierhebel 7, in Verbindung mit dem linear bewegten Mitnehmer-Schlitten 11 sowie dem Spanner 12 ermöglicht einen kompakten Aufbau und eine einfache, sichere positionsabhängige Kopplung mit dem ebenfalls linear bewegbaren Zahngleiter 15 des dargestellten mechanischen Zeitgliedes 5. Dabei können Bauteile der dargestellten Zentralentriegelung durch gleichwirkende Konstruktionen ersetzt werden; so ist z.B. eine andere Umsetzung der Schwenkbewegung des Reversierhebels 7 in die lineare Bewegung des Mitnehmer-Schlittens 11 und des Spanners 12 denkbar.
Das dargestellte mechanische Zeitglied 5 stellt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dar, insbesondere weil es mit einfachen Mitteln und geringen Kosten die Vorgabe der notwendigen Reversierzeit mit entriegelter Verriegelungseinrichtung ermöglicht und durch seinen Aufbau zusammen mit der Zentralentriegelung zu einer kompakten Konstruktion der zeitgesteuert selbsthaltenden Gesamt-Entriegelungseinrichtung 3 führt, die letztlich auch problemlos in dem Fahrzeug unterzubringen ist, z.B. bei einem Schwenkbügel im Bügelkanal. Gerade die Kostenfrage ist für die Zulieferteile für Kraftfahrzeuge von großer Bedeutung. Förderlich für die relativ geringen Kosten ist dabei auch, dass die dargestellten Teile der Gesamt-Entriegelungseinrichtung 3 fertigungstechnisch als Kunststoff-Spritzgußteile ausgebildet werden können.
Dennoch ist es prinzipiell denkbar, auch andere mechanische Zeitglieder mit einem anderen mechanischen „Uhrwerk" oder elektronische Zeitglieder vorzusehen.

1: Schwenkbügel
2: Betätigungs-Mechanismus
2a: Grundplatte
2b: Drehhebel
2b₁: kurzer Hebelarm
2b₂: langer Hebelarm
2c: Zug-Spannfeder
3: Selbsthaltende, zeitgesteuerte Entriegelungseinrichtung
4: Zentralentriegelung
5: Mechanisches Zeitglied
6: Bowdenzüge
6a: Schlauch
6b: Seilzug
6c: Nippel
7: Reversierhebel
8: Drehachse
9: (Rückstell-)Drehfeder
10: Zuglaschen
11: Mitnehmer-Schlitten
11a: Mitnehmer-Abschnitt
11a₁: Mitnehmer-Nase
11a₂: Steuernocke
11b: Hinterer Abschnitt
11c: Beweglicher Haken
11d: Schieberansatz
11e: Rampenförmiger Ansatz
12: Spanner
12a: Abgewinkelte Aufnahme
12b: Rastenförmige Einkerbung
13: Sperrhebel
13a: Drehachse
13b: Sperrnase
13c: Schaltnocken
14: Drehfeder
15: Zahngleiter
15a: Zahnleiste
15b: Steuerleiste
15c: Anschlag-Nocke
15d: Halte-Nocke
15e: Rampenartige Erhöhung
16: Antriebs-Schraubenfeder
17: Windrad
17a: Windflügel
17b: Ritzel
18: Übersetzungs-Zahnräder
18a: Antriebs-Ritzel
19: Kopplungshebel (Schwinge)

Claims

Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel, der in einer fahrzeugfesten Halterung geführt aufgenommen ist und im Normalzustand durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, abgelegten Ruhelage haltbar sowie sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung in eine aufgestellte, stützende Stellung bringbar ist, und mit mindestens einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Überrollbügels in seiner jeweiligen aufgestellten Position, bestehend aus zwei Verriegelungselementen, von denen das eine fahrzeugfest angeordnet und das andere mit dem Überrollbügel verbunden ist, wobei ein Verriegelungselement beweglich gehaltert und manuell in eine entriegelte Stellung bringbar ist sowie ihm eine die entriegelte Stellung lösbar selbsthaltende Entriegelungseinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitglied (5) vorgesehen ist, welches mit einer selbsthaltenden Zentralentriegelung (4) der Entriegelungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass mit der manuellen Aktivierung der Selbsthaltung der Zentralentriegelung (4) selbsttätig das Zeitglied (5) aktivierbar ist, welches selbsttätig nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalles die Selbsthaltung löst.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Zeitglied vorgesehen ist, welches mit der selbsthaltenden Zentralentriegelung (4) über daran angebrachte Lagefühler elektrisch gekoppelt ist.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Zeitglied (5) vorgesehen ist, das mit der selbsthaltenden Zentralentriegelung (4) positionsabhängig vom Entriegelungszustand über Schalt- und Steuerglieder mechanisch gekoppelt ist.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisches Zeitglied einen Federantrieb (15, 16) aufweist, der zusammen mit der manuellen Aktivierung der Selbsthaltung der Zentralentriegelung (4) spannbar und nach der Aktivierung selbsttätig einschaltbar ist.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als das vorgegebene Zeitintervall vorgegebene Zeitintervall bereitstellende Zeitwerk des Zeitgliedes ein Windrad (17) mit Windflügeln (17a) vorgegebener Flächen vorgesehen ist, welches über einen Zahnradtrieb (17b, 18a, 18) mit dem Federantrieb (15, 16) koppelbar ist.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kopplungshebel (19) für den Zahnradtrieb (17b, 18a, 18) vorgesehen ist, der positionsabhängig mit der Zentralentriegelung (4) mechanisch koppelbar ist, derart, dass während der manuellen Aktivierung der Selbsthaltung der Zahnradtrieb (17b, 18a, 18) außer Wirkeingriff mit dem Federantrieb (15, 16) ist.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die selbsthaltende Zentralentriegelung (4) einen um eine karosseriefeste Achse (8) schwenkbar angelenkten Reversierhebel (7) aufweist, der mittels einer Drehfeder (9) in die Ausgangslage bei verriegeltem beweglich gehalterten Verriegelungselement vorgespannt ist und über drehbar angelenkte Zuglaschen (10) mit einem linear verschiebbaren, langestreckten Mitnehmer-Schlitten (11) gekoppelt ist, der eine Mitnehmer-Nase (11a₁ ) für einen ebenfalls linear verschiebbaren Spanner (12) aufweist, welcher mit dem beweglich gehalterten Verriegelungselement verbunden ist und der eine rastenförmige Einkerbung (12b) für einen darin abhängig von der Lage des Reversierhebels (7) mit einem einrastenden die Selbsthaltung bewirkenden Schaltnocken (13c) versehenen, um eine karosseriefeste Achse schwenkbar angelenkten, und mittels einer Drehfeder (14) vorgespannten Sperrhebel (13) besitzt.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer-Schlitten (11) Schalt- und Steuerelemente (11a₂ , 11d, 11e) in Verbindung mit einem karosseriefest angebrachten beweglichen Haken (11c) für einen koppelnden Wirkeingriff mit dem Zeitglied (5) besitzt.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanner (12) eine abgewinkelte, geschlitzte Aufnahme (12a) zum Einhängen von Bowdenzügen (6), die mit dem beweglich gehalterten Verriegelungselement verbunden sind, besitzt.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Zeitglied (5) einen linear verschiebbar gehalterten, langgestreckten Zahngleiter (15) aufweist, der mit einer Antriebs-Schraubenfeder (16) in Wirkverbindung steht, der ferner eine Zahnleiste (15a) für einen antreibenden Wirkeingriff mit dem Zahnradtrieb (17b, 18a, 18) des Zeitwerkes (17a, 17) und der Schalt- und Steuerelemente (15c, d, e) für eine Kopplung mit der Zentralentriegelung (4) besitzt.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahngleiter (15) eine Haltenocke (15d) für einen entsperrenden Wirkeingriff mit dem Schaltnocken (13c) des Sperrhebels (13) besitzt.