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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für sicherheitstechnisch relevante Bauteile, wie Auslösemechanismen für Kopfstützen, Überrollbügel und dergleichen, mit einer Halteeinrichtung, die mit einem Hebeltrieb zusammenwirkt, der im sperrenden Zustand an Betätigungsteilen des jeweiligen Auslösemechanismus angreift und im ausgelösten Zustand diese frei gibt.
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Kraftfahrzeuge, die mit Sicherheitseinrichtungen für den Insassenschutz versehen sind, weisen Auslösemechanismen auf, die im Gefahren- oder Crashfall mittels einer Betätigungsvorrichtung auslösbar sind, um die betreffenden Sicherheitsbauteile aus einer normalen Bereitschaftsposition oder Ruheposition in eine ausgefahrene Wirk- oder Sicherheitsposition zu bringen. Dabei kann es sich bei Kopfstützen beispielsweise um eine Bewegung zwischen einer weg geklappten oder eingefahrenen Position und einer aufgestellten Sicherheitsposition handeln. Insbesondere bei Fahrzeugen, die mit offenem Verdeck betreibbar sind, sind Überrollbügel vorhanden, die bei Auslösen der Betätigungsvorrichtung aus einer abgesenkten Ruheposition nach oben in eine einen Kopfschutz für die Insassen bildende Sicherheitsstellung ausgefahren werden.
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Betätigungsvorrichtungen für diesbezügliche Auslösemechanismen sind Stand der Technik, siehe beispielsweise
WO 2006/137745 A1 . Es versteht sich, dass in Anbetracht der Sicherheitsfunktion, die diesen Betätigungsvorrichtungen zukommt, höchste Anforderungen an die Funktionssicherheit zu stellen sind. Im Hinblick hierauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung der betrachteten Art zur Verfügung zu stellen, die den an die Funktionssicherheit zu stellenden Anforderungen in besonderem Maße gerecht wird.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Betätigungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
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Demgemäß besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass der im sperrenden Zustand an Betätigungsteilen des Auslösemechanismus angreifende Hebeltrieb aus zwei Schwenkhebeln aufgebaut ist und sich dadurch die Möglichkeit eröffnet, den Hebeltrieb funktionsmäßig in Auslösehebel und Betätigungshebel aufzuteilen. Man ist daher frei, das Hebelverhältnis der Schwenkhebel den unterschiedlichen Funktionen gemäß optimal zu wählen, so dass der Betätigungshebel an das von der Halteeinrichtung aufzubringende geringere Schwenkmoment anpassbar ist, während der Auslösehebel entsprechend dem an ihm wirkenden höheren Schwenkmoment gestaltet wird. Da zudem die Schwenkhebel so gestaltet sind, dass an ihren betreffenden Fingerpaaren ein formschlüssiger Übergriff stattfindet, ist insgesamt eine Betätigungsvorrichtung realisierbar, die ein Höchstmaß an Funktionssicherheit bietet.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist der erste Schwenkhebel einen Riegelarm auf, dessen einer Finger ein Riegelteil bildet, das eine Sperrnase am zugeordneten Finger des zweiten Schwenkhebels im sperrenden Zustand übergreift, um diesen gegen eine von den Betätigungsteilen ausgeübte Vorspannkraft, die den zweiten Schwenkhebel im Auslösesinne zu schwenken sucht, festzulegen. Durch die Aufteilung des Hebeltriebes ist der zweite Schwenkhebel, d. h. der Auslösehebel, sobald die Sperrnase des zweiten, als Auslösehebel dienenden Schwenkhebels nicht mehr übergriffen ist und die Vorrichtung aus dem sperrenden Zustand in den ausgelösten Zustand übergeht, von dem als Betätigungshebel dienenden ersten Schwenkhebel vollständig entkoppelt und durch die von den Betätigungsteilen ausgeübte Vorspannkraft frei bewegbar.
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Mit besonderem Vorteil kann der Hebeltrieb so gestaltet sein, dass der erste Schwenkhebel dreiarmig ist, mit einem Steuerarm und einem den zweiten Finger bildenden Rückstellarm, die sich zu beiden Seiten der Schwenkachse entlang annähernd der gleichen Längsachse erstrecken, wobei sich der Riegelarm, als dritter Arm, zu Steuerarm und Rückstellarm in etwa rechtwinklig erstreckt.
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Hierbei kann die Anordnung so getroffen sein, dass der Steuerarm, gemessen von der Schwenkachse, etwa die doppelte Länge des Rückstellarmes und des Riegelarmes aufweist und mit seinem freien Ende am Stellglied der Halteeinrichtung anliegt, das im Zuge einer zur Schwenkachse senkrecht verlaufenden Auslösebewegung den Steuerarm gegen die Wirkung einer Feder mitnimmt und den ersten Schwenkhebel so schwenkt, dass das Riegelteil des Riegelarmes die Sperrnase am Finger des zweiten Schwenkhebels frei gibt. Bei diesem, der Länge des Steuerarmes entsprechenden Hebelverhältnis ist eine sichere Auslösebetätigung durch die Halteeinrichtung selbst mit mäßiger Stellkraft des Stellgliedes ermöglicht.
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Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann die Anordnung so getroffen sein, dass der Rückstellarm mit seinem zweiten Finger einen den zweiten Finger des zweiten Schwenkhebels bildenden Ansatz übergreift und eine Bahnkurve aufweist, an der der Ansatz im Zuge der Rückstellbewegung anläuft und am ersten Schwenkhebel eine Kraftkomponente im Rückstellsinne erzeugt.
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Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Stellglied der Halteinrichtung zwischen ersten und zweiten Schaltpositionen, die dem sperrenden bzw. dem ausgelösten Zustand entsprechen, linear verschiebbar angeordnet.
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In besonders vorteilhafter Weise kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass das Stellglied der Halteeinrichtung für eine Bewegung in die dem ausgelösten Zustand entsprechende, zweite Schaltposition vorgespannt ist und dass die Halteeinrichtung eine schaltbare Magnetanordnung aufweist, mittels deren das Stellglied gegen die Federkraft in der ersten Schaltposition festlegbar oder für die Bewegung in die zweite Schaltposition freigebbar ist.
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Die Magnetanordnung kann mit besonderem Vorteil einen das Stellglied durch anziehende Magnetkraft gegen die Federkraft festlegenden Permanentmagneten und eine Stromspuleneinrichtung aufweisen, die durch Bestromen ein das Feld des Permanentmagneten abbauendes Gegenfeld erzeugt, um das Stellglied für eine durch die Federkraft bewirkte Bewegung in die ausgelöste zweite Schaltposition freizugeben. Dadurch, dass dergestalt die Halteeinrichtung durch die Magnetkraft eines Permanentmagneten in einem sozusagen einen Dauerzustand bildenden Ruhezustand gehalten ist, ist keine elektrische Energieversorgung im Dauerbetrieb erforderlich, sondern lediglich die Zufuhr eines elektrischen Steuersignals für einen gelegentlich erforderlichen Auslösevorgang notwendig.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles zeigt.
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Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich in der in der Figur rechts gelegenen Gehäusehälfte die Halteeinrichtung mit einem Stellglied 23, das zwischen einer ersten Schaltposition, die dem sperrenden Zustand der Vorrichtung entspricht, und einer zweiten, dem ausgelösten Zustand entsprechenden Schaltposition linear verschiebbar angeordnet ist und die Form eines zylindrischen Stößels besitzt. Das Stellglied 23 wirkt mit einem Hebeltrieb zusammen, der in der linken Gehäusehälfte angeordnet ist und aus einem ersten Schwenkhebel 47 und einem zweiten Schwenkhebel 11 gebildet ist, die um Schwenkachsen 49' bzw. 17 schwenkbeweglich gelagert sind. Von den Schwenkhebeln 47, 11 greift der zweite Schwenkhebel 11 unmittelbar an Betätigungsteilen des Auslösemechanismus an, von denen in der Figur lediglich ein Endteil 9 schematisiert angedeutet ist, das durch eine Vorspannkraft, die von dem im übrigen nicht dargestellten Auslösemechanismus ausgeübt wird, für eine in Richtung des Pfeiles 15 erfolgende Auslösebewegung vorgespannt ist. Bei der in der Figur dargestellten ersten Schaltposition des Stellgliedes 23, die dem sperrenden Zustand entspricht, ist das Endteil 9 gegen die Auslösebewegung durch den formschlüssigen Eingriff am Betätigungsende 27 am Arm 13 des Schwenkhebels 11 gesperrt. Die axiale Verschiebebewegung des Stellgliedes 23 ist mittels einer Magnetanordnung steuerbar. Das stangenförmige Stellglied 23 erstreckt sich durch ein eine Stromspuleneinrichtung 5 teilweise umfassendes Magnetgehäuse 29 hindurch und ist im Bereich seines freien Endes mit einer Ankerplatte 31 fest verbunden. Diese Ankerplatte 31 bildet zusammen mit dem angrenzenden Endrand des Magnetgehäuses 29 und einem inneren T-Stück 33, auf dem die Stromspuleneinrichtung 5 angeordnet ist, einen magnetischen Rückschluss. Zwischen dem T-Stück 33 und der Ankerplatte 31 ist eine Druckfeder 37 eingespannt, die die Ankerplatte 31 und damit das Stellglied 23 aus der in der Figur gezeigten Schaltposition, die dem sperrenden Zustand entspricht, in der Figur nach oben in die zweite Schaltposition zu verschieben sucht, die dem ausgelösten Zustand entspricht. In der gezeigten ersten Schaltposition sind die Ankerplatte 31 und damit das Stellglied 23 durch einen Permanentmagneten 35, der sich am Boden des Magnetgehäuses 29 befindet, gegen die Wirkung der Druckfeder 37 mittels der anziehenden Magnetkraft des Permanentmagneten 35 festgelegt. Um den Auslösevorgang einzuleiten wird die Spuleneinrichtung 5 über einen Anschlussstecker 7 in der Weise bestromt, dass ein elektromagnetisches Gegenfeld erzeugt wird, das das Magnetfeld des Permanentmagneten 35 abbaut, so dass sich die Ankerplatte 31 unter Einfluss der Federkraft der Druckfeder 37 mit dem Stellglied 23 in der Figur nach oben verschiebt.
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Der erste Schwenkhebel 47 des Hebeltriebes wirkt als Betätigungshebel unmittelbar mit dem Stellglied 23 der Halteeinrichtung zusammen. Dieser Schwenkhebel 47 ist dreiarmig, wobei sich zu beiden Seiten der Schwenkachse 49' ein Steuerarm 49 und ein Rückstellarm 57 näherungsweise entlang gemeinsamer Längsachse erstrecken, wobei der Steuerarm 49 das freie Ende des Stellgliedes 23 übergreift. Mittels einer Rückhaltefeder 55, deren Wirkung geringer ist als die an der Ankerplatte 31 angreifende Druckfeder 47, ist der Steuerarm 49 kraftschlüssig in Anlage am Ende des Stellgliedes 23 gehalten. Die Länge des Hebelarmes, gemessen bezüglich der Schwenkachse 49', beträgt beim Steuerarm 49 etwa das Doppelte der Länge des Rückstellarmes 57 und auch das Doppelte eines den dritten Hebelarm bildenden Riegelarmes 51, der sich im Verbindungsbereich von Rückstellarm 57 und Steuerarm 49 senkrecht zu diesen erstreckt. Dieser Riegelarm 51 bildet am freien Ende einen abgebogenen Finger 53, und der Rückstellhebel 57 bildet am freien Ende ebenfalls einen abgebogenen Finger 59. Dieses Fingerpaar übergreift ein Fingerpaar am zweiten Schwenkhebel 11, nämlich in Form einer vorstehenden Sperrnase 21 bzw. eines vorstehenden Ansatzes 61 am zweiten Schwenkhebel 11.
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Bei der in der Figur dargestellten, dem sperrenden Zustand entsprechenden ersten Schaltposition blockiert der das Riegelteil bildende Finger 53 des Schwenkhebels 49 die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels 11 durch Übergreifen des die Sperrnase 21 bildenden Fingers des Schwenkhebels 11. Wenn für den Auslösevorgang die Magnetanordnung bestromt wird und sich das Stellglied 23 bewegt, um den Steuerarm 49 mitzunehmen und den Schwenkhebel 47 entgegen dem Uhrzeigersinn zu schwenken, kommt das Riegelteil 53 außer Eingriff mit der Sperrnase 21, so dass die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels 11 im Auslösesinne in Richtung des Pfeiles 15 erfolgt und das Endteil 9 freigegeben wird. Durch die Schwenkbewegung des ersten Schwenkhebels 47 entgegen dem Uhrzeigersinne kommt der Finger 59 gleichzeitig in Anlage an den Ansatz 61 des Schwenkhebels 11. Wenn nach einem Auslösevorgang die Betätigungsvorrichtung in den Ausgangszustand rückgestellt wird, indem der zweite Schwenkhebel 11 vom Betätigungsende 27 her entgegen dem Bewegungspfeil 15 zurückgeschenkt wird, läuft der Ansatz 61 an der Innenseite des Fingers 59 am Rückstellarm 57 des Schwenkhebels 47 an, wodurch an der an der Innenseite des Fingers 59 gebildeten Bahnkurve eine Kraftkomponente entsteht, die den Schwenkhebel 47 im Uhrzeigersinne schwenkt. Diese Rückstellbewegung wird durch die Wirkung der Rückhaltefeder 55 unterstützt. Dadurch wird das Stellglied 23 über den Steuerarm 49 in der Figur nach unten bewegt, bis bei nicht länger bestromter Stromspuleneinrichtung 5 die anziehende Magnetkraft des Permanentmagneten 35 ausreicht, die Wirkung der Druckfeder 37 zu überwinden, so dass die Ankerplatte 31 am Magnetgehäuse 29 und dem T-Stück 3 zur Anlage kommt und damit die Vorrichtung in den in der Figur gezeigten Ausgangszustand überführt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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