DE102006013913B4 - Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz - Google Patents

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Abstract

Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz, welche ein bewegliches Element (1b, 1c) aufweist, das im Grundzustand durch eine auslösbare Haltevorrichtung (8–11) in seiner Lage fixiert ist und im Gefahrenfall sensorgesteuert lösbar unter Aktivierung des Schutzes beschleunigt ausstellbar ist, und welche eine Einrichtung zum Verriegeln des ausgestellten beweglichen Elementes und eine Einrichtung zum Reversieren des ausgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand aufweist, wobei beide Einrichtungen als Baueinheit ausgebildet sind, bestehend aus einem Elektromotor (12) und nachgeschaltetem Getriebeblock (13) mit einer Gewindespindel (14), und aus einer verdrehfest angebrachten, im Gewindeeingriff mit der Gewindespindel (14) stehenden axial beweglichen Reversier-Antriebsmutter (16), gekennzeichnet durch einen über eine gewindelose Bohrung auf die Gewindespindel (14) verdrehfest aufgesteckten Verriegelungsblock (15) mit mindestens einer federbelasteten Sperrklinke (15b), die von einer vorgegebenen Ausstellhöhe an im verriegelnden Wirkeingriff mit den Gewindegängen der Gewindespindel (14) steht und im Grundzustand um den Ausstellhub beabstandet zu der Antriebsmutter (16) positioniert ist, wobei die Haltevorrichtung...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz, welche ein bewegliches Element aufweist, das im Grundzustand durch eine auslösbare Haltevorrichtung in seiner Lage fixiert ist und im Gefahrenfall sensorgesteuert auslösbar mit hoher Beschleunigung unter Aktivierung des Schutzes ausstellbar ist, und welche eine Einrichtung zum Verriegeln des ausgestellten beweglichen Elementes und eine Einrichtung zum Reversieren des ausgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand aufweist.
  • In Kraftfahrzeugen werden verstärkt Schutzvorrichtungen zum Personenschutz integriert, die zwei zueinander bewegbare Teile aufweisen, welche im Grundzustand, wenn keine Gefährdung zu erwarten ist, durch eine Haltevorrichtung in ihrer gegenseitigen Lage fixiert werden müssen, und die im Gefahrenfall unter Auslösen der Haltevorrichtung mit hoher Beschleunigung relativ zueinander bewegt und teilweise im aufgestellten Zustand gegen ein Wiedereindrücken verriegelt werden müssen.
  • Typische Beispiele sind die bekannten Überrollschutzvorrichtungen für Cabriolets zum Schutz der Fahrzeuginsassen mit einem ausfahrbaren Überrollbügel, der im Grundzustand durch die Haltevorrichtung in einer abgesenkten Ruhelage in einem Gehäuse fixiert ist, und der im Überschlagfall sensorgesteuert mittels eines dann aktivierten Energiespeichers aus der abgesenkten Ruhelage in eine verriegelte Stützlage ausfährt. Stellvertretend für viele Druckschriften wird hierzu auf die DE 100 40 642 C2 verwiesen.
  • Ein weiteres Anwendungsgebiet sind die aktiven Unterfahrschutz-Systeme, wie sie z.B. in der DE 103 16 847 A1 beschrieben sind. Ein aktives Unterfahrschutzsystem weist typischerweise eine ausstellbare Klappe, die insbesondere bei Geländewagen am Vorderwagen unterhalb des Stoßfängers angebracht ist, auf, und die bei einem drohenden Frontalunfall ausgestellt wird, indem sie sich nach unten öffnet. Mit einer solchen Einrichtung sollen Höhen- und Konturdifferenzen zwischen zwei Fahrzeugen ausgeglichen werden, um ein Aufreiten des auffahrenden Wagens zu verhindern.
  • Typische Beispiele sind ferner die bekannten Vorrichtungen zum Schutz von Personen bei einem Frontalaufprall auf die Fronthaube des Kraftfahrzeuges durch aktives Aufstellen der Fronthaube, insbesondere im Bereich des Haubenscharnieres, durch ein Aufstellelement, auch Aktor genannt, das aus einem karosseriefesten Gehäuse und einem darin mittels eines Energiespeichers aufstellbar gehalterten, mit der Fronthaube verbundenen Hubelement besteht. Im Grundzustand wird das Hubelement durch die Haltevorrichtung in der abgesenkten Ruhelage gehalten; im Gefahrenfall wird es sensorgesteuert unter Auslösen der Haltevorrichtung um einen vorgegebenen Hub aufgestellt.
  • Diese Vorrichtungen für einen Aufprallschutz nach dem Prinzip der aktiven Fronthaube sollen Fußgänger, seien es Kinder oder Erwachsene, bzw. Zweiradfahrer oder Skater, die von einem Kraftfahrzeug angefahren, und auf dessen Front- oder Motorhaube sowie gegen die Windschutzscheibe geschleudert werden, gegen besonders schwere Verletzungen schützen. Dabei ist insbesondere der Kopf sowie der Oberkörper eines erwachsenen Fußgängers bzw. Zweirad-Fahrers gefährdet, da dieser bei einem Zusammenprall mit einem Kraftfahrzeug – wie Crash-Versuche und auch die Erfahrungen gezeigt haben -, etwa im hinteren, relativ harten Bereich an der Fronthaube am Übergang zur Windschutzscheibe aufschlägt und dabei erheblich verletzt wird. Vorgenannte Schutzvorrichtungen, wie sie z.B. stellvertretend für viele Schriften durch die DE 197 12 961 A1 bekannt geworden sind, entschärfen den vorgenannten harten Übergangsbereich zur Windschutzscheibe, indem sie ihn nachgiebiger gestalten.
  • Dadurch, dass nämlich die Fronthaube bei der von einem Aufprall-Sensor erfassten Kollision mit einem Fußgänger in eine gegenüber ihrer Ruhe – d.h. Normalfallstellung angehobene Aufprallstellung nachgebend verstellt wird, wird ein beim Brust- oder Kopfaufprall des Fußgängers im Sinne eines günstigeren Energieabbaues zur Wirkung kommender Deformationsweg der Fahrzeugkarosserie geschaffen, der für verringerte Kopf- und Brustverzögerungen und damit für geringere Verletzungsrisiken sorgt.
  • Zum Verriegeln des jeweils ausgestellten beweglichen Elementes und zum Reversieren des aufgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand sind bei bekannten Schutz- oder Sicherheitsvorrichtungen separate, auf unterschiedliche Weise konstruierte Einrichtungen vorgesehen. Typischerweise wird die Verriegelungseinrichtung durch ein langgestrecktes Zahnelement in Verbindung mit einer drehbar angelenkten Sperrklinke und die Reversiereinrichtung durch den neben dem Schnell-Antrieb vorgesehenen sogenannten Komfortantrieb gebildet, wie es z.B. die Schriften DE 43 02 152 C2 und DE 40 17 778 A1 zeigen. Dieses Prinzip erfordert einmal zahlreiche Bauteile, die in Montagearbeiten aufeinander abgestimmt werden müssen, und die Komfortantriebstechnik erfordert ferner eine komplexe, lösbare Kopplung mit dem Schnell-Antrieb.
  • Aus der DE 40 17 778 A1 ist eine Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz bekannt geworden, welche ein bewegliches Element aufweist, das im Grundzustand durch eine lösbare Haltevorrichtung in seiner Lage fixiert und im Gefahrenfall sensorgesteuert lösbar unter Aktivierung des Schutzes beschleunigt ausstellbar ist. Sie weist eine Einrichtung zum Verriegeln des ausgestellten beweglichen Elementes und eine Einrichtung zum Reversieren des ausgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand auf, wobei beide Einrichtungen als Baueinheit ausgebildet sind. Diese besteht aus einem Elektromotor und einem nachgeschalteten Getriebeblock mit einer Gewindespindel und aus einer verdrehfest angebrachten, im Gewindeeingriff mit der Gewindespindel stehenden axial beweglichen Reversier-Antriebsmutter.
  • Die Verriegelung im Schutzzustand erfolgt über eine separate Rastleiste und eine Rastklinke.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeuge hinsichtlich der Verriegelungs- und Reversiereinrichtung so auszubilden, dass Synergieeffekte genutzt werden können und die zugehörigen Komponenten durch einfache Baugruppen ohne komplexe gegenseitige Verkopplungen gebildet werden können.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz, welche ein bewegliches Element aufweist, das im Grundzustand durch eine auslösbare Haltevorrichtung in seiner Lage fixiert ist und im Gefahrenfall sensorgesteuert lösbar mit hoher Beschleunigung unter Aktivierung des Schutzes ausstellbar ist, und welche eine Einrichtung zum Verriegeln des ausgestellten beweglichen Elementes und eine Einrichtung zum Reversieren des ausgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand aufweist gemäß der Erfindung dadurch, dass beide Einrichtungen als Baueinheit ausgebildet sind, bestehend aus einem Elektromotor und nachgeschaltetem Getriebeblock mit einer Gewindespindel und aus einer verdrehfest angebrachten, im Gewindeeingriff mit der Gewindespindel stehenden axial beweglichen Reversier-Antriebsmutter und einem über eine gewindelose Bohrung auf die Gewindespindel verdrehfest aufgesteckten Verriegelungsblock mit mindestens einer federbelasteten Sperrklinke, die von einer vorgegebenen Ausstellhöhe an im verriegelnden Wirkeingriff mit den Gewindegängen der Gewindespindel steht, und im Grundzustand um den Ausstellhub beabstandet zu der Antriebsmutter positioniert ist.
  • Durch die lösungsgemäße Baueinheit können Synergieeffekte genutzt werden, insbesondere auch dadurch, dass die Gewindespindel eine Doppelfunktion hat. Sie dient zum einen zusammen mit der Reversier-Antriebsmutter dem Reversieren des ausgestellten Elementes und zum anderen zusammen mit dem Verriegelungsblock dem Verriegeln des ausgestellten Zustandes des Elementes. Der Verriegelungsblock mit seinen Sperrklinken ermöglicht eine unkomplizierte, wirksame Verriegelung, und der Elektromotor mit der zugehörigen, angetriebenen Gewindespindel und der Reversier-Antriebsmutter ermöglicht einen unkomplizierten Reversierantrieb. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet sowie ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.
  • Anhand von zwei in den Zeichnungen auf der Basis eines aktiven Überrollschutzsystems und eines aktiven Unterfahr-Schutzes für Kraftfahrzeuge dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 in einer schematisierten Frontansicht ein aktives Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem U-förmigen Überrollbügel im eingefahrenen Grundzustand und der Kombinations-Einheit zum Verriegeln und Reversieren des aufgestellten Überrollbügels,
  • 2 das Überrollschutzsystem nach 1 mit vollständig aufgestelltem Überrollbügel,
  • 3 das Überrollschutzsystem nach 1 bzw. 2 mit teilweise reversiertem Überrollbügel,
  • 4 das Überrollschutzsystem nach 3 mit vollständig reversiertem Überrollbügel im wieder gespanntem Zustand unmittelbar vor dem Abschluß der Reversierphase, und
  • 5 in Figurenteilen A bis H eine gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungsform erweiterte Baueinheit im Grundzustand (A), über den aufgestellten Zustand (C) bis hin zum vollständig reversierten Zustand (H).
  • Wie bereits eingangs erwähnt, bezieht sich die Erfindung auf Schutz- oder Sicherheitseinrichtungen, die sehr schnell sensorgesteuert aktiviert, aufgestellt, ausgeklappt oder ausgefahren werden müssen oder anderen ähnlichen schutz- bzw. sicherheitsrelevanten Bewegungen unterliegen, und die dabei im Grundzustand niedergehalten, im aktivierten Zustand verriegelt und wieder in den Grundzustand reversiert werden müssen. Hinsichtlich vorgenannter Bewegungen wird der Einfachheit halber nur von „ausstellen" gesprochen, jedoch sollen damit sämtliche einschlägige Bewegungen umfasst werden.
  • In den 1 bis 4 ist dabei eine Ausführungsform mit einem Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge in verschiedenen Betriebszuständen gezeigt. Dieses Überrollschutzsystem weist einen U-förmigen Überrollbügel 1 mit zwei Bügelschenkeln 1a, 1b und einen Bügelkopf 1c auf, der in einem fahrzeugfesten Träger 2, z.B. einer fahrzeugsitzbezogenen Kassette, geführt gehaltert ist. Zur Führung dient ein mit dem Träger 2 fest verbundener Führungsblock 3 mit Führungsstellen 3a, 3b für die Bügelschenkel 1a, 1b, die über eine Traverse 1d im unteren Bereich miteinander verbunden sind. Die Bügelschenkel 1a, 1b umfassen dabei jeweils einen Federführungsbolzen 4 bzw. 5, der seinerseits von einer Antriebs-Schraubenfeder 6 bzw. 7 umfaßt ist. Diese Antriebsfeder stützt sich oben im Innern des zugehörigen Bügelschenkels ab (nicht dargestellt) und sie ist im Grundzustand nach 1 mit einer vorgegebenen Kraft vorgespannt.
  • Zum (Nieder)halten des Überrollbügels 1 im vorgespannten Zustand ist eine sogenannte Haltevorrichtung vorgesehen, die ein Halteglied 8, das an einem Lagerbock 9, der an der Traverse 1d fest angebracht ist, wippenartig angelenkt ist und einen Haltebolzen 8a aufweist. Dieser Haltebolzen steht im lösbaren Wirkeingriff mit einer Halteklinke 10 eines elektromechanischen Aktuators 11 (Auslösemagnet), der in nicht dargestellter Weise mit einer Sensorik verbunden ist, welche bei einem drohenden Überschlag anspricht. Dadurch wird die Halteklinke 10 verschwenkt und gibt den Haltebolzen 8a frei, so dass die Antriebs- Schraubenfedern 6, 7 den Überrollbügel 1 in seine Stützstellung aufstellen können. Der aufgestellte Zustand ist in 2 dargestellt.
  • Der bisher beschriebene Teil des dargestellten Überrollschutzsystems ist durch zahlreiche Schriften bekannt geworden und braucht daher nicht weiter näher beschrieben zu werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Verriegelungs- und Reversierkomponente, d.h. auf eine Baueinheit zum Verriegeln des aufgestellten Überrollbügels und zum anschließenden Reversieren des ohne Überschlag aufgestellten Überrollbügels in die Grundstellung nach 1. Diese Baueinheit weist einen Elektromotor 12 mit nachgeschaltetem Getriebeblock 13, an welchem wiederum eine Gewindespindel 14 angekoppelt ist, sowie einen Verriegelungsblock 15 und eine Antriebsmutter 16 auf. Dabei bilden Elektromotor 12 und Getriebeblock 13 eine sogenannte Getriebemotoreinheit mit einer sich vertikal nach oben erstreckenden Gewindespindel 14. Diese Getriebemotoreinheit ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Lagerbock 13a fahrzeugfest, hier auf dem Boden 2a des Trägers 2, angebracht. Die Antriebsmutter 16 ist im Träger 2, z.B. durch Formschluß, unverdrehbar aber axial verschiebbar geführt. Bereits im Ruhestand (1) greift der Kopf der Gewindespindel 14 in das Gewinde der Antriebsmutter 16 ein.
  • Der Verriegelungsblock 15 weist einen umlaufenden Träger 15a auf, welcher an der Traverse 1d auch drehfest befestigt ist. Sowohl dieser Träger als auch die Traverse selbst weisen an der Befestigungsstelle eine gewindelose Öffnung zum Durchtritt und zur axialen Führung der Gewindespindel 14 auf. Der Träger 15a ist daher im wesentlichen ringförmig ausgebildet und kann eine kreisrunde oder vieleckige, z.B. quadratische äußere Konfiguration besitzen. An dem Träger 15a des Verriegelungsblockes 15 ist mindestens eine Klinke 15b mit zwei ausgeprägten Klinkennasen in gabelförmiger Geometrie verschwenkbar und federbelastet angelenkt, derart, dass die Klinkennasen 15b im Wirkeingriff mit den Gewindegängen der Gewindespindel 14 stehen. Wie dabei insbesondere die 2 zeigt, ist vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Stellen jeweils eine Klinke 15b angebracht, wobei die paarweise und gabelförmig angeordneten Klinkennasen in benachbarte Gewindegänge eingreifen. Eine gleichartige Klinken-Anordnung kann zusätzlich senkrecht zur Zeichnungsebene vorgesehen sein. Die Federvorspannung kann z.B. durch Ausbildung der langgestreckten Klinkennasen als Blattfedern erzielt werden. Die Klinken 15b haben die Funktion, der schnell auffahrenden Traverse 1d beim Aufstellen des Überrollbügels 1 einen freien, ungehemmten Lauf zu ermöglichen (die Enden der Klinkennasen „ratschen" dabei über die Gewindegänge der feststehenden, sich nicht drehenden Gewindespindel 14), und bei entgegengesetzter Bewegung der Traverse und damit des Überrollbügels diesen durch Blockierung zu sperren, indem sich die Klinkennasen in die Gewindegänge eindrücken und verkeilen. Der Verriegelungsblock 15 und die Gewindespindel 14 bilden somit die notwendige Wiedereinfahrsperre bei einem aufgestellten Überrollbügel.
  • Die Arbeitsweise des beschriebenen Überrollschutzsystems ist dabei wie folgt:
    Wird, ausgehend von dem Grundzustand nach 1, der Aktuator 11 durch eine den drohenden Überschlag anzeigende Sensorik ausgelöst, gibt die Halteklinke 10 den Haltebolzen 8a frei. Dadurch können die Antriebs-Schraubenfedern 6, 7 den Überrollbügel 1 aufstellen. Die Traverse 1d und der Verriegelungsblock 15 gleiten dabei bis zum oberen Anschlag entlang der Gewindespindel 14, die sich dabei selbst nicht dreht, weil der Elektromotor 12 beim Aufstellen nicht aktiviert wird.
  • Der vollständig aufgestellte Zustand ist in 2 dargestellt. Wird der aufgestellte Bügel durch eine extern angreifende Last, insbesondere durch die Überschlagskräfte, belastet, derart, dass das Bauteil wieder einfahren will, werden die vorgespannten Verriegelungs-Klinken 15b des Verriegelungsblockes tiefer und fester in die Gewindegänge der Gewindespindel 14 eingedrückt und verhindern das Einfahren.
  • Ist der Überrollbügel ohne Überschlag ausgefahren, beispielsweise zu Inspektions- bzw. Testzwecken oder aufgrund einer ungewollten Auslösung, dann muß er reversiert werden. Dazu wird der Elektromotor durch ein nicht dargestelltes Betätigungsglied am Armaturenbrett aktiviert, wodurch sich die Gewindespindel in einer vorgegebenen Drehrichtung dreht und dabei die drehfest, aber vertikal verschiebbar angebrachte Antriebsmutter 16 nach unten zieht. Dabei stellen die Verriegelungs-Klinken 15b praktisch keinen Widerstand dar, weil sie in entsprechender Weise in den Gewindegängen entlang gleiten.
  • Anders als bei den bekannten Wiedereinfahrsperren mit angelenkter Sperrklinke und linear bewegter Rastleiste müssen für den Reversiervorgang nicht die Sperrklinken 15b vorher manuell entklinkt werden und es ist auch keine selbsthaltende Entriegelungseinrichtung notwendig, um den Überrollbügel beidhändig einschieben zu können.
  • Die 3 zeigt dabei den Zustand mit dem etwa hälftig reversierten Überrollbügel 1.
  • Nachdem der Überrollbügel 1 vollständig in den Grundzustand eingefahren ist, ist auch das Halteglied 8 wieder selbsttätig im Wirkeingriff mit der Halteklinke 10 des Aktuators 11, d.h. das System ist wieder gespannt. Dieser Zustand ist in 4 dargestellt. Die Klinken 15b sind dabei außer Wirkeingriff mit der Gewindespindel.
  • Um den Ausgangszustand gemäß 1 wiederherzustellen, muss noch die Antriebsmutter 16 nach oben geschraubt werden. Dieser Vorgang erfolgt durch Umschaltung der Drehrichtung der Gewindespindel 14 bzw. des Elektromotors 12, was beispielsweise durch einen Endschalter nach Erreichen der unteren Endlage selbsttätig erfolgen kann. Die Antriebsmutter wird dann bis zum oberen Spindelende zurückgefahren. Nach Erreichen dieser Position kann dann der Elektromotor mittels eines weiteren Endschalters (ebenfalls nicht dargestellt) abgeschaltet werden. Damit ist im System wieder der Spielraum für ein neues, schnelles Aufstellen des Überrollbügels gegeben. Damit beim Reversieren die Gewindespindel nicht zwischen der Haltevorrichtung und den Klinken verspannt, weist die Gewindespindel in der vorgenannten Position einen gewindelosen Bereich auf. Beim Reversieren dreht sich daher die Gewindespindel und damit die Mutter 16 in ihre Ausgangslage ohne Beeinträchtigung der Klinken 15b.
  • Aus den vorbeschriebenen Abläufen wird deutlich, dass die Gewindespindel 14 zwei Funktionen hat. Einmal dient sie mit den Klinken 15b des Verriegelungsblockes als Verriegelungselement der Wiedereinfahrsperre und zum anderen dient sie in Verbindung mit der Antriebsmutter 16 als Antriebsspindel für den Reversiervorgang. Durch diese Doppelfunktion ist es möglich, sonst notwendige getrennte Komponenten einzusparen.
  • Die 5 zeigt in mehreren Figurenteilen A bis H eine gegenüber der bisher beschriebenen Ausführung erweiterte Baueinheit in Anwendung bei einem aktiven Unterfahrschutzsystem. Die erweiterte Baueinheit ist nicht nur ein Verriegelungs-/Reversierelement wie im Fall der 1 bis 4, sondern besitzt auch eine Haltefunktion. Soweit die einzelnen Bauteile mit denen in den 14 übereinstimmen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die 5A in Verbindung, mit der Querschnittsansicht nach 5G zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen „Halte-, Verriegelungs- und Reversierelementes für Sicherheitseinrichtungen an Kraftfahrzeugen im Grundzustand.
  • Infolge der anderen Anwendung ist die Getriebemotoreinheit mit dem Elektromotor 12, dem Getriebeblock 13 und der Gewindespindel 14 über den Lagerbock 13a nicht fahrzeugfest, sondern direkt mit dem auszustellenden Teil, hier der Klappe des Unterfahrschutzes, verbunden (nicht dargestellt). An dem Verriegelungsblock 15 ist ferner ein sich nach oben erstreckendes, in den Darstellungen aufgeschnittenes Gehäuse 17 fahrzeugfest angebracht. In dem Gehäuse ist die Antriebsmutter 16 verdrehfest und axial geführt aufgenommen. Ferner ist am Kopf des Gehäuses 17 eine sensorgesteuert auslösbare hakenförmige Halteklaue 18 drehbar angelenkt, die im Grundzustand eine an der oberen Stirnseite der Gewindespindel 14 angeformte pilzförmige Hinterschneidung 19, federbelastet durch eine im „Schließsinne” vorgespannte Feder (nicht dargestellt), hintergreift.
  • Die Halteklaue 18 kann dabei in bekannter Weise mittels eines Aktuators elektromagnetisch oder pyrotechnisch sensorgesteuert in die Freigabestellung verschwenkt werden.
  • Im Gefahrenfall wird über den Aktuator sensorgesteuert die Halteklaue 18 angesteuert. Diese schwenkt aus der Hinterschneidung 10 der Spindel 14 heraus und gibt damit die Gewindespindel frei. Die einseitig drehbar angeordnete Klappe des Unterfahrschutzes, auf der die Spindel durch den Getriebemotor gelagert ist, wird freigegeben. Die Klappe fährt federunterstützt aus, bzw. fällt durch die eigene Masse aufgrund der Schwerkraft nach unten. Die axial verschiebbare Mutter 16 rutscht im Gehäuse 17 ungehindert nach unten, bis die Mutter auf der Innenfläche des Verriegelungsblockes 15 zur Anlage kommt.
  • Die federbelasteten Sperrklinken 15b werden aus dem Gewinde der Spindel herausgedrückt und ermöglichen der Spindel einen freien Durchlauf.
  • Dieser ausgelöste Zustand, die Schutzstellung, ist im Figurenteil 5B bzw. in der Querschnittsdarstellung gemäß 5H gezeigt. Will dann die ausgestellte Klappe auf Grund von äußeren angreifenden Kräften in ihre Ausgangslage zurückschwenken, blockieren die Sperrklinken 15b durch formschlüssigen Eingriff in die Gewindegänge der Gewindespindel 14 dieses.
  • Wird daher die ausgestellte Klappe durch eine extern angreifende Kraft belastet, derart, dass das Bauteil wieder einfahren will, werden die federvorgespannten Sperrklinken 15b über die Spindel 14 derart belastet, dass diese tiefer und fester in die Gewindegänge eingedrückt werden um damit eine Sperrfunktion erreichen. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel fungiert daher der Verriegelungsblock 15 zusammen mit der Gewindespindel 14 als Wiedereinfahrsperre.
  • Ist die Klappe des Unterfahrschutzes zu Test- oder Inspektionszwecken, oder, ohne dass es zu einem Auffahrunfall gekommen ist oder auch ungewollt ausgelöst werden, kann sie mit einfachen Mitteln reversiert werden. Dazu wird mittels des Getriebemotors 12, 13 die Spindel 14 in Drehung versetzt. Die Gewindespindel dreht sich in die am unteren Anschlag befindliche Antriebsmutter 16 ein und zieht sich somit nach oben.
  • Dabei stellen die kleinen Sperrklinken 15b keinen Widerstand dar, weil sie über die Gewindegänge „hinwegratschen".
  • Der teilreversierte Zustand ist dabei im Figurenteil 5C dargestellt.
  • Am Ende des Reversiervorganges gemäß 5D liegt die Antriebsmutter 16 auf dem Verriegelungsblock 15 auf und die Sperrklinken 15b sind dabei außer Wirkeingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel 14. Kopfseitig ist die Halteklaue 18 wieder in der pilzförmigen Hinterschneidung 19 der Gewindespindel 14 eingerastet. Das System ist wieder neu gespannt.
  • Nun muß die Antriebsmutter 16 noch zum oberen Spindelende hin hochgeschraubt werden. Das erfolgt durch Umschaltung der Drehrichtung der Spindel bzw. des Motors. Durch die radiale Führung der Mutter im Gehäuse 17 kann diese nicht mitdrehen.
  • Der Figurenteil 5E zeigt dabei einen Zustand, bei dem die Antriebsmutter 16 etwa zur Hälfte nach oben verfahren ist, wogegen der Figurenteil 5F die vollständig nach oben zurückgefahrene Antriebsmutter 16 zeigt. Damit ist der Ausgangszustand gemäß Figurenteil A erreicht und das System steht für ein erneutes Ausstellen der Klappe zur Verfügung.
  • 1
    Überrollbügel
    1a, 1b
    Bügelschenkel
    1c
    Bügelkopf
    1d
    Traverse
    2
    Fahrzeugfester Träger
    2a
    Boden des Trägers
    3
    Führungsblock
    3a, b
    Führungsstellen
    4, 5
    Federführungsbolzen
    6, 7
    Antriebs-Schraubenfedern
    8
    Halteglied
    8a
    Haltebolzen
    9
    Lagerbock
    10
    Halteklinke
    11
    Aktuator
    12
    Elektromotor
    13
    Getriebeblock
    13a
    Lagerbock
    14
    Gewindespindel
    15
    Verriegelungsblock
    15a
    Träger
    15b
    Sperrklinken
    16
    Antriebsmutter
    17
    Gehäuse
    18
    Zweiarmige Halteklaue
    19
    Pilzförmige Hinterschneidung

Claims (10)

  1. Schutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Personenschutz, welche ein bewegliches Element (1b, 1c) aufweist, das im Grundzustand durch eine auslösbare Haltevorrichtung (811) in seiner Lage fixiert ist und im Gefahrenfall sensorgesteuert lösbar unter Aktivierung des Schutzes beschleunigt ausstellbar ist, und welche eine Einrichtung zum Verriegeln des ausgestellten beweglichen Elementes und eine Einrichtung zum Reversieren des ausgestellten beweglichen Elementes in den Grundzustand aufweist, wobei beide Einrichtungen als Baueinheit ausgebildet sind, bestehend aus einem Elektromotor (12) und nachgeschaltetem Getriebeblock (13) mit einer Gewindespindel (14), und aus einer verdrehfest angebrachten, im Gewindeeingriff mit der Gewindespindel (14) stehenden axial beweglichen Reversier-Antriebsmutter (16), gekennzeichnet durch einen über eine gewindelose Bohrung auf die Gewindespindel (14) verdrehfest aufgesteckten Verriegelungsblock (15) mit mindestens einer federbelasteten Sperrklinke (15b), die von einer vorgegebenen Ausstellhöhe an im verriegelnden Wirkeingriff mit den Gewindegängen der Gewindespindel (14) steht und im Grundzustand um den Ausstellhub beabstandet zu der Antriebsmutter (16) positioniert ist, wobei die Haltevorrichtung (811) getrennt von der Baueinheit als separate Komponente ausgebildet ist.
  2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (12) mit dem nachgeschalteten Getriebeblock (13) und der angekoppelten Gewindespindel (14) als Getriebemotoreinheit ausgebildet ist.
  3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsblock (15) einen ringförmig umlaufenden Träger (15a) mit kreisrunder oder eckiger äußeren Konfiguration aufweist, an welchen die Sperrklinke (15b) federbelastet verschwenkbar angelenkt ist.
  4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens an der gegenüberliegenden Stelle des Trägers eine weitere Sperrklinke (15b) verschwenkbar angelenkt ist.
  5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (15b) zwei ausgeprägte, gabelzinkenartig ausgebildete Klinkennasen besitzt, die in Wirkeingriff mit den Gewindegängen der Gewindespindel stehen.
  6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Sperrklinken mit Gewindegängen der Gewindespindel im Wirkeingriff stehen.
  7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsblock (15) mit dem aufstellbaren Element verbunden und die Gewindespindel (14) mit ihrem Antrieb (12, 13) fahrzeugfest gelagert ist, und die Reversier-Antriebsmutter (16), im Grundzustand am freien Ende der Gewindespindel aufgeschraubt, in einer fahrzeugfesten axialen Führung verdrehsicher aufgenommen ist.
  8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, ausgebildet als aktiv aufstellbarer Überrollbügel (1) mit einer bügelbreiten Traverse (1d), an welcher unten der Verriegelungsblock (15) angebracht ist und welche den reversierenden Anschlag für die Reversier-Antriebsmutter (16) bildet.
  9. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (14) mit ihrem Antrieb (12, 13) mit dem beweglichen Element verbunden ist, und der Verriegelungsblock (15) an einem fahrzeugfesten Gehäuse (17), in welchem auch beabstandet die Reversier-Antriebsmutter (16) axial verschiebbar aufgenommen ist befestigt ist, an welchem auch kopfseitig eine Halteklaue (18) für die Haltevorrichtung drehbar angelenkt ist, welche im lösbaren Wirkeingriff mit einer stirnseitigen Hinterschneidung (19) an der Gewindespindel (14) steht.
  10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 9, ausgebildet als Unterfahrschutz mit einer nach unten ausstellbaren Klappe als bewegliches Element und dem Verriegelungsblock (15) als Anschlag für die Reversier-Antriebsmutter (16).
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