DE102006006659B3 - Roll-over protection system for motor vehicle e.g. sports car, has rotary latches and mechanical coupling of retaining devices attached in guide section, and common actuator fastened at section and directly coupled to mechanical coupling - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem annähernd fahrzeugbreiten Überrollbügel, der mittels seiner beiden Bügelschenkel in einer fahrzeugfesten Halterung in entsprechenden Führungsteilen geführt aufgenommen ist, und beiden Bügelschenkeln jeweils eine Haltevorrichtung, bestehend jeweils aus einem mit dem zugehörigen Bügelschenkel verbundenen Halteglied und einer damit in lösbarer Wirkverbindung stehenden, karosseriefest gehalterten Halteklinke zugeordnet ist, welche mechanisch miteinander gekoppelt sind und den Überrollbügel im Normalzustand gegen die Kraft eines vorgespannten Federspeichers in einer unteren, abgelegten Ruhelage halten, und welchen ein gemeinsamer, sensorgesteuert aktivierbarer Aktuator zum Lösen der Wirkverbindung unter Aufstellen des Überrollbügels in seine schützende Stellung zugeordnet ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung, bestehend aus einem fahrzeugfest angebrachten und einem am Überrollbügel angebrachten Verriegelungselement zum Verriegeln des Überrollbügels in seiner aufgestellten, schützenden Stellung.The The invention relates to a rollover protection system for motor vehicles with an approximate Vehicle width roll bar, the by means of his two hanger legs in a vehicle-mounted bracket in corresponding guide parts led recorded is, and both hanger legs in each case a holding device, each consisting of a with the associated stirrup leg connected holding member and a thus releasably operatively connected, Body-mounted retaining latch is assigned, which mechanically coupled to each other and the roll bar in the normal state against the force of a prestressed spring accumulator in a lower, stored Resting position, and what a common, sensor-controlled activatable Actuator to release the operative connection with putting the roll bar in its protective position is assigned, and with a locking device consisting from a vehicle-mounted and one attached to the roll bar Locking element for locking the roll bar in its erected, protected Position.
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.Such rollover protection systems serve to protect the occupants in motor vehicles without protective Roof, typically in convertibles or sports cars, by at a rollover a survival space for the Harness occupants.
Es
ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden,
fest installierten Überrollbügel vorzusehen
(
Diese sogenannten „aktiven" Überrollschutzsysteme weisen typischerweise für jeden Sitz einen in einem fahrzeugfesten Kassetten-Gehäuse mit seinen Bügelschenkeln meist linear geführten U-förmigen Überrollbügel auf, der im Normalzustand 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.These have so-called "active" rollover protection systems typically for each seat in a vehicle-mounted cassette housing with his hanger arms mostly linear guided U-shaped roll bar on, in the normal state against the biasing force of a drive compression spring is held by a holding device in a lower rest position, and in the rollover case sensor controlled under release the holding device, by the spring force in an upper, supporting position can be brought, wherein a then entering into operative engagement locking device an impressions of the roll bar in prevents the cassette.
Eine
derartige Kassetten-Konstruktion eines aktiven Überrollbügelschutzsystems zeigt beispielsweise
die
Neben
den Kassetten-Konstruktionen sind auch aktive Überrollschutzsysteme nach einem
Konstruktionsprinzip mit einer Rückwand-Baueinheit
bekannt, wie es beispielsweise in der
Sowohl die Kassetten-Konstruktionen als auch die Querträger-Konstruktionen sind in vielfältigen Ausführungsformen, angepasst an den jeweiligen Fahrzeugtyp, auf dem Markt eingeführt und in Betrieb.Either the cassette constructions as well as the cross member constructions are in various embodiments, adapted to the respective vehicle type, introduced in the market and in operation.
Es
sind jedoch auch Überrollschutzsysteme mit
einem annähernd
die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden,
aktiv aufstellbaren Überrollbügel bekannt.
Dabei kann der Bügelkopf
als durchgehende Bügelschale
(
Von einem derartigen Überrollschutzsystem mit einem wagenbreiten Überrollbügel geht die Erfindung aus.From such a rollover protection system with a cart-wide roll bar goes the invention.
Diese Überrollschutzsysteme mit einem wagenbreiten Überrollbügel sind wegen des überbreiten Abstandes der Bügelschenkel besonders empfindlich hinsichtlich einem Verkanten des Überrollbügels bei seiner Aufstellung (Schubladeneffekt). Daher kommt der Ausbildung der den Überrollbügel gegen die Kraft der Aufstell-Federn niederhaltenden Haltevorrichtung, insbesondere hinsichtlich des Auslösezeitpunktes, eine besondere Bedeutung bei. Ferner besteht grundsätzlich ein hoher Kostendruck in der Automobil-Zulieferindustrie, welcher einfache, wenig aufwändige und dennoch hochwirksame Konstruktionen erfordert. Schließlich soll die Anbringung des Überrollschutzsystems im Fahrzeug, die sich typischerweise an der Rückwand zwischen Fond und Gepäckraum befindet, im Normalbetrieb nicht hinderlich sein, z.B. nicht eine Durchlademöglichkeit verhindern.These rollover protection systems with a wagon-wide roll bar are particularly sensitive to tilting of the roll bar during its installation (drawer effect) because of the excessively wide distance between the bar arms. Therefore, the formation of the roll bar against the force of the deployment springs holding down holding device, in particular with regard to the triggering time, a special significance. Furthermore, there is generally a high cost pressure in the automotive supply industry, which is simple, low consuming Dige yet highly effective constructions requires. Finally, the attachment of the rollover protection system in the vehicle, which is typically located on the rear wall between the rear and the luggage compartment should not be a hindrance in normal operation, for example, do not prevent a through-loading possibility.
Für die Ausbildung der Haltevorrichtung sind verschiedene Ausführungsformen bekannt geworden.For training the holding device, various embodiments have become known.
So
zeigt die vorne zitierte
Es
ist ferner durch die ebenfalls vorne zitierte
Dieses System weist eine, wenn auch geringe, Zeitverzögerung hinsichtlich des Auslösens des zweiten Bügelschenkels auf, so dass besondere Maßnahmen, wie das gelenkige Anbinden des Querjoches an die Bügelschenkel, notwendig sind, um ein Verkanten des Überrollbügels beim Aufstellen zu vermeiden.This System has a, albeit small, time delay with respect to the triggering of the second bar arm on, so special measures, like the articulated connection of the transverse yoke to the stirrup legs, necessary to avoid tilting of the roll bar when setting up.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Überrollschutzsystem so auszubilden, dass mit einfachen Mitteln eine synchrone Auslösung der beiden je einem Bügelschenkel zugeordneten Haltevorrichtungen zu erzielen ist, eine kostengünstige Herstellung des Überrollschutzsystems möglich ist, sowie dass seine Anbringung im Fahrzeug weiteren Ausgestaltungen am Fahrzeug, z.B. hinsichtlich von Durchlademöglichkeiten, nicht hinderlich ist.Of the Invention is based on the object, the above-mentioned rollover protection system in such a way that with simple means a synchronous release of the both each a hanger arm associated holding devices can be achieved, a cost-effective production of the rollover protection system possible is, as well as that its attachment in the vehicle further refinements on the vehicle, e.g. in terms of through-loading, not a hindrance is.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem annähernd fahrzeugbreiten Überrollbügel, der mittels seiner beiden Bügelschenkel in einer fahrzeugfesten Halterung in entsprechenden Führungsteilen geführt aufgenommen ist, und beiden Bügelschenkeln jeweils eine Haltevorrichtung, bestehend jeweils aus einem mit dem zugehörigen Bügelschenkel verbundenen Halteglied und einer damit in lösbarer Wirkverbindung stehenden, karosseriefest gehalterten Halteklinke zugeordnet ist, welche mechanisch miteinander gekoppelt sind und den Überrollbügel im Normalzustand gegen die Kraft eines vorgespannten Federspeichers in einer unteren, abgelegten Ruhelage halten, und welchen ein gemeinsamer, sensorgesteuert aktivierbarer Aktuator zum Lösen der Wirkverbindung unter Aufstellen des Überrollbügels in seine schützende Stellung zugeordnet ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung, bestehend aus einem fahrzeugfest angebrachten und einem am Überrollbügel angebrachten Verriegelungselement zum Verriegeln des Überrollbügels in seiner aufgestellten, schützenden Stellung gemäß der Erfindung dadurch, dass
- – die Führungsteile in einem oberen Führungsabschnitt der fahrzeugfesten Halterung ausgebildet sind, mit einem Freiraum unterhalb dieses Abschnittes,
- – in diesem oberen Führungsabschnitt auch das fahrzeugfeste Verriegelungselement sowie die mechanische Kopplung bei der Haltevorrichtungen angebracht sind, und
- – der gemeinsame Aktuator ebenfalls an diesem oberen Führungsabschnitt befestigt sowie direkt an die mechanische Kopplung beider Haltevorrichtungen mechanisch angekoppelt ist.
- The guide parts are formed in an upper guide section of the vehicle-fixed mount, with a free space below this section,
- - In this upper guide portion and the vehicle-fixed locking element and the mechanical coupling are mounted in the holding devices, and
- - The common actuator also attached to this upper guide portion and is mechanically coupled directly to the mechanical coupling of the two holding devices.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, alle typischen Komponenten des Überrollbügelsystems kompakt in dem oberen Führungsabschnitt der fahrzeugfesten Halterung anzubringen, sowie den gemeinsamen Aktuator direkt auf beide Haltevorrichtungen mechanisch einwirken zu lassen, ist ein Überrollschutzsystem mit einfachen Mitteln herstellbar, welches praktisch ohne Behinderungen, z.B. hinsichtlich einer Durchlademöglichkeit, in das Fahrzeug einbaubar ist und eine synchrone Auslösung der Bügelschenkel ohne weitere Maßnahmen zum Verhindern des Schubladeneffektes ermöglicht.By the measures according to the invention, all typical components of the roll bar system compact in the upper guide section to install the vehicle-fixed bracket, as well as the common Actuator act directly on both fixtures mechanically to let is a rollover protection system can be produced with simple means, which practically without hindrances, e.g. in terms of a through-loading, in the vehicle can be installed and a synchronous release of the bar arms without further action for preventing the drawer effect.
Die
Es ist ferner eine Querverstrebung vorgesehen, welche sich parallel zum Querjoch des Überrollbügels erstreckt und an welcher die seitlich gegenüberliegenden Führungskassetten, diese verbindend, befestigt sind.It Furthermore, a cross-brace is provided, which is parallel extends to the transverse yoke of the roll bar and on which the laterally opposite guide cassettes, connecting them, are attached.
An der Querverstrebung ist fahrzeugbreitenmittig eine Halteklinke angebracht, die in Wirkverbindung mit einem am Überrollbügel mittig angebrachten Halteglied steht. Um die Aufstellbewegung der beiden Bügelschenkel zu synchronisieren, d.h. den Schubladeneffekt zu vermeiden, ist eine ortsfest an der Querverstrebung sich längs zu ihr erstreckend gelagerte Synchronisationswelle vorgesehen, die an beiden Enden ein Zahnritzel besitzt, das jeweils im Wirkeingriff mit einer am zugehörigen Bügelschenkel angebrachten Zahnleiste steht. Die Synchronisationswelle kann zentral durch eine sie umhüllende Schraubenfeder oder elektromotorisch angetrieben werden.At the cross strut vehicle centerline a retaining pawl is attached, which in Wirkverbin tion with a centrally located on the roll bar retaining member is. In order to synchronize the erection movement of the two bar arms, ie to avoid the drawer effect, a stationary on the cross brace is provided extending longitudinally mounted synchronization shaft, which has a pinion at both ends, which is in operative engagement with an attached to the respective stirrup leg rack , The synchronization shaft can be centrally driven by an enveloping coil spring or electric motor.
Diese bekannte Konstruktion zur Vermeidung des Schubladeneffektes durch nur eine einzige Haltevorrichtung mit nachgeschalteter mechanischer Synchronisierung der Bügelschenkel-Aufstellung bei einem zentral angreifenden Antrieb benötigt einmal komplexe, aufwändige Komponenten wie Zahntriebe und bedingt eine verhältnismäßig lange Aufstellzeit.These known construction to avoid the drawer effect by only a single holding device with downstream mechanical synchronization the stirrup-leg lineup In a centrally attacking drive, complex, complex components are required like pinions and requires a relatively long setup time.
Außerdem besitzt das bekannte System keinen geschlossenen, oberen Führungsabschnitt in der fahrzeugfesten Halterung.Also owns the known system no closed upper guide section in the vehicle-mounted bracket.
Das erfindungsgemäße Schutzsystem mit zwei Haltevorrichtungen, die jeweils einem, durch den zugehörigen Federantrieb antreibbaren Bügelschenkel zugeordnet sind, und über ein relativ einfaches an deren Führungsabschnitt angebrachten Kopplungs-Gestänge synchron auslösbar sind, ist demgegenüber weniger aufwändig ausgebildet.The Protection system according to the invention with two holding devices, each one, by the associated spring drive drivable bar legs are assigned, and over a relatively simple on the guide section attached coupling linkage synchronously triggered are, in contrast, is less expensive educated.
Eine
derartige Zweifach-Haltevorrichtung bei einem aktiv synchron aufstellbaren Überrollschutzsystem
mit einem annähernd
wagenbreiten Überrollbügel, wobei
die beiden Haltevorrichtungen über
eine Koppelwelle synchron durch ein eingekoppeltes zentrales sensorgesteuertes
Auslösesystem
auslösbar sind,
ist durch die
Das
Merkmal der direkten Ankopplung eines Aktuators an das Verbindungsgestänge zwischen zwei
Haltevorrichtungen ist ebenfalls an sich durch die
Die direkte Ankopplung des Aktuators an die mechanische Kopplung zwischen den Haltevorrichtungen, von der auch die Erfindung ausgeht, ermöglicht einen relativ einfachen und dennoch sicheren Aufbau der mechanischen Kopplung zwischen Aktuator und den Haltevorrichtungen.The direct coupling of the actuator to the mechanical coupling between the holding devices, from which the invention proceeds, allows a Relatively simple yet safe construction of the mechanical coupling between the actuator and the holding devices.
Diese direkte Ankopplung kann in der Weise ausgeführt werden, dass zur mechanischen Kopplung beider Haltevorrichtungen ein Verbindungsgestänge vorgesehen ist und an dem Verbindungsgestänge ein Anschlag für die Ankopplung des Aktuators an das Verbindungsgestänge vorgesehen ist.These direct coupling can be carried out in such a way that the mechanical Coupling of both holding devices provided a connecting linkage is and on the connecting linkage a stop for provided the coupling of the actuator to the connecting rod is.
Da bei dieser Ausführung der direkten Ankopplung im Auslösefall die nicht unerheblichen Haltekräfte an beiden Haltevorrichtungen gleichzeitig gelöst werden müssen, muß von dem Aktuator eine entsprechend hohe Kraft aufgebracht werden. Dies ist am günstigsten zu realisieren, wenn der Aktuator durch ein pyrotechnisches Auslöseglied gebildet ist.There in this version the direct coupling in the case of triggering the not inconsiderable holding forces must be solved simultaneously on both fixtures must be of the actuator accordingly high power to be applied. This is the cheapest to realize if the actuator is formed by a pyrotechnic trigger member.
Dieses pyrotechnische Auslöseglied kann auf unterschiedlichste Weise mit dem Verbindungsgestänge in Wirkeingriff treten. So ist ein wirksamer Wirkeingriff möglich, wenn das pyrotechnische Auslöseglied einen ausstoßbaren Stift für den Wirkeingriff mit dem Anschlag besitzt. Auch Konstruktionen mit einem stifteinziehenden pyrotechnischen Auslöseglied sind denkbar, bei denen der Stift nicht den Anschlag wegdrückt, sondern zieht.This pyrotechnic trigger element can in many different ways with the connecting link in operative engagement to step. Thus, an effective operative intervention is possible if the pyrotechnic trigger member an ejectable Pen for has the operative engagement with the stop. Also constructions with a pin-pulling pyrotechnic trigger member are conceivable in which the pen does not push the stop away, but pulls.
Auch Auslösemagnete als Aktuator sind denkbar, wenn sie kräftemäßig z.B. durch eine in Auslöserichtung vorgespannte Feder, unterstützt werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist dann das System vorteilhaft so ausgestaltet, dass das Verbindungsgestänge horizontal längsverschiebbar im oberen Führungsabschnitt in Lagern gehaltert ist, und einen Federanschlag für eine im Sinne einer Entklinkung vorgespannte Auslösefeder aufweist, und am Verbindungsgestänge ferner eine Halterung für eine drehbar angelenkte Wippe mit einem Haltebolzen, welcher in lösbarer Wirkverbindung mit einem Klinken-Auslösesystem eines elektromagnetischen Aktuators steht, befestigt ist. Die Vorspannkraft der Auslösefeder ist dabei geringer als die der Aufstellfedern, da sie nur die Reibwerte in den beiden Haltevorrichtungen überwinden muß.Also tripping magnets as an actuator are conceivable if they are in terms of strength, e.g. by a triggering direction preloaded spring to be supported. According to one Embodiment of the invention, the system is then advantageously designed such that that the connecting linkage horizontally longitudinally displaceable in the upper guide section is held in bearings, and a spring stop for an im Having sense of a unlatching biased release spring, and the linkage further a holder for a rotatably hinged rocker with a retaining bolt, which in releasable Operative connection with a latch release system an electromagnetic actuator is attached. The preload force the trigger spring is less than that of the Aufstellfedern, since they only the friction coefficients must overcome in the two holding devices.
Die direkte Kopplung des Aktuators mit den Haltevorrichtungen ist konstruktiv besonders gut zu lösen, wenn an den Enden des Verbindungsgestänges jeweils eine gleichsinnig ausgerichtete Halteklinke angebracht ist, die eine maulförmige Öffnung mit einer Klinkennase und einer Einlauf-Schrägfläche aufweist, und jeweils an der zugehörigen Zahnleiste ein Haltestift für einen haltenden, lösbaren Wirkeingriff mit der Klinkennase der zugehörigen Halteklinke befestigt ist. Dabei ist es hinsichtlich der Überwindung der Haltekräfte vorteilhaft, wenn die Klinkennase eine öffnende Schräge aufweist und der Haltestift drehbar angebracht ist.The direct coupling of the actuator with the holding devices is constructive particularly easy to solve, if at the ends of the connecting linkage one in each case in the same direction aligned holding pawl is attached, which has a mouth-shaped opening with a Has latch nose and an inlet inclined surface, and in each case the associated Tooth bar a holding pin for a holding, releasable Operative engagement with the pawl nose of the associated holding pawl attached is. It is advantageous in terms of overcoming the holding forces, when the latch nose opens an opening slope and the retaining pin is rotatably mounted.
Das Überrollschutzsystem kann auch so ausgebildet sein, dass anstelle nur einer Verbindungsstange zur mechanischen Kopplung beider Haltevorrichtungen zwei Verbindungsstangen vorgesehen sind, die am freien Ende nach dem Scherenprinzip mit dem gemeinsamen Aktuator mechanisch gekoppelt sind.The rollover protection system can also be designed so that instead of only one connecting rod for mechanical coupling of the two holding devices two connecting rods are provided, which at the free end with the scissors principle mechanically coupled to the common actuator.
Eine
derartige Ausführungsform
wird z.B. in der vorne zitierten
Entsprechende Ausgestaltunen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet und ergeben sich auch aus der folgenden Figurenbeschreibung.Appropriate Ausgestaltunen and developments of the invention are characterized in the claims and also result from the following description of the figures.
Anhand eines in den Patentzeichnungen in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.Based one shown in the patent drawings in various views and states advantageous embodiment the invention will be closer explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Figuren zeigen ein Überrollschutzsystem mit
einem annähernd
fahrzeugbreiten, U-förmigen Überrollbügel
Der Überrollbügel
Auf dem Boden der Trägerelemente ist jeweils ein Federführungsbolzen befestigt, welcher die zugehörige Antriebs-Schraubenfeder aufnimmt (nicht dargestellt).On the bottom of the support elements is each a spring guide pin attached, which is the associated Drive coil spring receives (not shown).
Zum
Verriegeln des Überrollbügels in
seiner aufgestellten, schützenden
Stellung (
Jedem
Bügelschenkel
An
dem Gestänge
Wird
nunmehr im Fall eines drohenden Überschlags
der Aktuator
Beim
Reversieren des aufgestellten Überrollbügels in
seine Grundposition nach manuellem Entsperren der Drehklinken
Das System ist dann reversiert und wieder gespannt.The System is then reversed and tense again.
Bei
dem in den Figuren dargestellten Überrollschutzsystem wirkt der
Aktuator
Durch die kompakte Anordnung der Haltevorrichtung und der Sperrklinken der Verriegelungseinrichtung im oberen Führungsabschnitt ergibt sich eine portalartige Ausbildung des Schutzsystems mit einem großen Freiraum unterhalb des oberen Führungsabschnittes.By the compact arrangement of the holding device and the pawls the locking device in the upper guide section results in a portal-like design of the protection system with a large clearance below the upper guide section.
- 11
- ÜberrollbügelRoll bar
- 22
- Querjochartiger AbschnittQuerjochartiger section
- 2a, b2a, b
- ÜberrollköpfeRoll heads
- 3, 43, 4
- Bügelschenkelstirrup leg
- 55
- oberer Führungsabschnittupper guide section
- 66
- Trägerelementesupport elements
- 7, 87, 8th
- Führungsteileguide parts
- 9, 109 10
- Kunststoff-FührungsbuchsenPlastic bushings
- 11, 1211 12
- Untere FührungsbuchsenLower guide bushings
- 13, 1413 14
- Drehklinkenrotary latches
- 15, 1615 16
- Klinkenfedernpawl springs
- 17, 1817 18
- Zahnleistentoothed strips
- 19, 2019 20
- Haltevorrichtungenholders
- 21, 2221 22
- Haltestifteretaining pins
- 23, 2423 24
- Halteklinkenretaining latches
- 23a, 24a23a, 24a
- maulförmige Öffnungenmouth-shaped openings
- 23b, 24b23b, 24b
- Klinkennasencatch noses
- 23c, 24c23c, 24c
- Schrägflächeninclined surfaces
- 2525
- Gestängelinkage
- 2626
- Lagercamp
- 2727
- Halterungbracket
- 2828
- Wippeseesaw
- 2929
- Haltebolzenretaining bolt
- 3030
- Klinken-AuslösesystemJack release system
- 3131
- Aktuatoractuator
- 3232
- Auslöse-SchraubenfederTripping coil spring
- 3333
- Federanschlagspring stop
Claims (13)
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Legal Events
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