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Die Erfindung betrifft ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem aus einer eingezogenen Ruhelage in eine ausgeschobene Überschlagposition bewegbaren Überrollkörper, einer den Überrollkörper aus der Ruhelage in die Überschlagposition bewegenden Antriebseinheit, wobei die Antriebseinheit durch einen Hohlkörper mit einer im Hohlkörper angeordneten und in der Ruhelage vorgespannten Kraftspeicher gebildet ist, wobei sich der Kraftspeicher einerseits an gestellfesten Teilen des Kraftfahrzeugs und andererseits an Teilen des Überrollkörpers abstützt und der Kraftspeicher in der Ruhelage durch ein Haltemittel gehalten ist und nach einer pyrotechnischen Auslösung das Haltemittel den Kraftspeicher freigibt, wobei nach Freigabe des Kraftspeichers der Überrollkörper mittels des freigegebenen Kraftspeichers aus der eingezogenen Ruhelage in die ausgeschobene Überschlagposition bewegbar ist.
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Im Stand der Technik sind Überrollschutzsysteme für Kraftfahrzeuge vielfach bekannt, beispielsweise aus der
DE 10 2013 100 824 A1 und der
DE 10 2013 103 771 A1 . Sie dienen dazu, für die Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Cabriolets, einen erforderlichen Sicherheitsraum beim Überrollen des Kraftfahrzeugs zu schaffen, der ohne Überrollschutzsystem nicht gegeben ist.
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Bei den auf dem Markt befindlichen Überrollschutzsystemen wird im Wesentlichen zwischen zwei verschiedenen Arten von Überrollschutzsystemen unterschieden. Eine erste Art von Überrollschutzsystem, welches häufig bei Roadstern Verwendung findet, weist starre Überrollsysteme, beispielsweise Bügel, auf, die in der Regel hinter den hinteren Kopfstützen oder bei zweisitzigen Fahrzeugen hinter den vorderen Kopfstützen in den Fahrzeugrohbau montiert werden. Als zweite auf dem Markt bekannte Art von Überrollschutzsystemen sind Systeme bekannt, bei denen sich ein Überrollkörper aus einer eingezogenen Ruhelage in eine ausgeschobene Überschlagposition bewegt. Hierbei wird wiederum unterschieden zwischen Systemen mit translatorischer Bewegung und Systemen mit rotatorischem Bewegungsanteil.
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Bei dem Überrollschutzsystem der eingangs genannten Art erfolgt die Bewegung des Überrollkörpers translatorisch.
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Ein derartiges Überrollschutzsystem wird nach dem Ansprechen von spezifischen Sensoren innerhalb des Fahrzeugs ausgelöst.
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Bei derartigen, eine translatorische Bewegung des Überrollkörpers aufweisenden Systemen wird wiederum unterschieden zwischen Überrollschutzsystemen, die separate Halte- beziehungsweise Sperrvorrichtungen beinhalten, welche mittels einer indirekten, beispielsweise pyrotechnischen oder magnetischen Auslösung einen Federspeicher freigeben und Überrollschutzsystemen, bei denen die Überrollkörper mittels je eines in einer Haltevorrichtung angeordneten Gasgenerators so beschleunigt werden, dass sie ohne Federspeicher in die Endlage ausfahren können.
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Eine derartige Ausführung, bei der ein Ausfahren des Überrollkörpers im Crashfall durch eine pyrotechnische Zündung erfolgt, ist beispielsweise aus der
DE 43 42 401 A1 bekannt. Hierbei ist es nachteilig, dass diese Ausführung eine energetisch sehr starke pyrotechnische Einheit erfordert, die den entsprechenden Gesetzgebungen, wie insbesondere dem Sprengstoffgesetz, unterliegt. Hierdurch kann beispielsweise die Zulassung eines derartigen Systems erschwert werden und es müssen zum Teil erhebliche Auflagen bezüglich Transport, Verpackung, Lagerung und Handhabung der pyrotechnischen Ladungen erfüllt werden.
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Bei den Überrollschutzsystemen, bei denen separate Halte- beziehungsweise Sperrvorrichtungen nach einer indirekten, pyrotechnischen Auslösung einen Federspeicher freigeben, ist es nachteilig, dass diese üblicherweise eine Klinke oder weitere zusätzliche Mechanik erfordern, mittels derer die indirekte Auslösung der vorgespannten Fehler erfolgt. Dabei benötigen diese Bauteile einen erheblichen Bauraum, und weisen zudem ein hohes Gewicht auf.
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Aufgrund des eingangs genannten Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Überrollschutzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Auslösung des Kraftspeichers mit einem energetisch sehr schwachen pyrotechnischen Treibsatz erfolgen kann, das dabei nur geringen Bauraum einnimmt, das eine direkte Auslösung des Kraftspeichers ermöglicht, das dabei kostengünstig und einfach zu fertigen ist und eine Einsparung bezgl. Gewicht und/oder Anzahl der Bauteile gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Kraftspeicher aus einer Schraubendruckfeder besteht, die außenseitig vorzugsweise über einen Teil ihrer Länge von einer Führung umgeben ist und innenseitig ein Halteelement als Haltemittel umschließt, wobei das Halteelement an einem ersten Ende über eine Solltrennstelle mit einem Gehäuseteil verbunden oder verbindbar ist, wobei sich die Schraubendruckfeder mit einem ersten Ende am Gehäuseteil abstützt, und das Gehäuseteil einen Zündsatz und ein vom Zündsatz angetriebenes oder durch den Zündsatz gebildetes Trennmittel zur Durchtrennung der Solltrennstelle aufnimmt, wobei das Halteelement an einem zweiten Ende ein Befestigungsmittel aufweist, welches eine sich an einem zweiten Ende der Schraubendruckfeder abstützende Halteplatte hält, wobei die Schraubendruckfeder in der Ruhelage zwischen Gehäuseteil und Halteplatte vorgespannt angeordnet ist, und dass die durch den Zündsatz zu beschleunigende Masse im Wesentlichen nur aus dem durch die Solltrennstelle abgetrennten Teil des Gehäuseteils ohne oder mit dem Halteelement besteht.
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Bei einem derartigen erfindungsgemäßen Überrollschutzsystem wird zur Freigabe der durch eine vorgespannte Schraubendruckfeder im Auslösefall zu beschleunigenden Masse lediglich ein Zündsatz benötigt, der nur eine äußerst geringe Menge an Treibmittel enthält. Gegebenenfalls unterliegt eine derartige Lösung nicht dem Sprengstoffgesetz, da kein Sprengstoff zum Bewegen des Überrollkörpers aus der Ruhelage in die ausgeschobene Überschlagposition benötigt wird, sondern lediglich der Zündsatz mit nur geringer Menge an Treibmittel. Zudem unterliegt eine derartige Lösung gegebenenfalls nicht den Zulassungsbeschränkungen nach dem Sprengstoffgesetz und muss auch keine erheblichen Auflagen erfüllen bezüglich Transport, Verpackung, Lagerung und Handhabung.
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Des Weiteren ist der Zündsatz und das durch den Zündsatz angetriebene Trennmittel in einem nur geringe Größe aufweisenden Gehäuseteil angeordnet, welches in axialer Richtung der vorgespannten Schraubendruckfeder folgend angeordnet ist. Somit kann sich die vorgespannte Schraubendruckfeder nach dem Durchtrennen der Solltrennstelle durch das vom Zündsatz angetriebene Trennmittel direkt entspannen, und den Überrollkörper in die ausgeschobene Überrollposition bewegen. Dabei erfolgt die Bewegung des Trennmittels zur Durchtrennung der Solltrennstelle koaxial zur Längsachse der vorgespannten Schraubendruckfeder, so dass eine direkte Freigabe der vorgespannten Schraubendruckfeder nach Durchtrennen der Solltrennstelle erfolgt.
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Somit stellt diese Lösung ein Überrollschutzsystem zur Verfügung, bei dem eine direkte Auslösung eines durch eine Schraubendruckfeder vorgespannten Überrollkörpers durch einen energetisch relativ schwachen pyrotechnischen Zündsatz erfolgt, die dabei nur einen äußerst geringen Bauraum im Fahrzeug einnimmt, bei der die direkte Auslösung zur Bewegung des Überrollkörpers in die ausgeschobene Überschlagposition erfolgt, die dabei nur sehr geringes Gewicht aufweist.
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Der Kraftspeicher kann auch durch ein anderes Element anstelle der Schraubendruckfeder ersetzt werden.
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Die die Schraubendruckfeder umgebende Führung ist besonders bevorzugt, jedoch nicht zwingend notwendig, da auch ohne eine solche Führung das System funktionstüchtig ist.
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Durch die besondere Ausgestaltung der Erfindung, wonach durch den Zündsatz nur ein Teil des Gehäuseteils, nämlich das abgetrennte Teil bewegt werden muss und gegebenenfalls, sofern dieses vorgesehen ist, das mit diesem verbundene Halteelement, ist der energetische Aufwand für die zu beschleunigende Masse äußerst gering. Erst dann, wenn diese Teile durch den Zündsatz getrennt und beschleunigt sind, wird die Halteplatte freigegeben und somit auch die Schraubendruckfeder, mittels deren Kraft dann der Überrollkörper ausgeschoben wird. Es findet also eine Entkopplung der einzelnen funktionellen Teile statt, so dass nur Teile mit äußerst geringer Masse durch den Zündsatz beschleunigt werden müssen, während die übrigen Teile infolge ihrer Massenträgheit dieser Bewegung folgen mit geringem zeitlichen Abstand, wodurch dann der Überrollkörper ausgefahren wird.
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Weiter erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Halteelement rohrförmig oder stabförmig ausgebildet ist und an seinem zweiten Ende eine Schraube oder dergleichen Verbindungsmittel aufweist, die oder das sich auf der Schraubendruckfeder abgewandten Seite mit einem Kopf oder Widerlager an der Halteplatte abstützt und mit ihrem oder seinem Schaft die Halteplatte vorzugsweise axial beweglich durchgreift, wobei das Halteelement mindestens eine in axialer Richtung derselben elastisch oder plastisch verformbare oder spröde oder sprödbrechende Pufferzone aufweist und/oder zwischen dem zweiten Ende des Halteelementes und der Halteplatte ein Abstandsspalt oder Luftspalt gebildet ist.
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Nach Auslösung des Zündsatzes wird das entsprechende Gehäuseteil abgetrennt, welches mit dem Halteelement verbunden ist, wobei sowohl das abgetrennte Gehäuseteil als auch das Halteelement in Richtung auf die Halteplatte bewegt wird. Damit bei dieser Bewegung nicht die Halteplatte mitbewegt werden muss, ist das Halteelement mit einer Pufferzone versehen, die elastisch sein kann oder auch plastisch verformbar sein kann. Auch kann diese Pufferzone spröde oder sprödbrechend sein. Bei der Auslösung des Zündsatzes wird diese Pufferzone dazu benutzt, die Bewegung des Halteelementes in Richtung auf die Halteplatte in der Weise zu beeinflussen, dass der Zündsatz nicht die Halteplatte mitbewegen muss, sondern von dieser entkoppelt die Bewegung erfolgt.
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Alternativ oder ergänzend ist die Entkopplung des Halteelementes von der Halteplatte durch den Abstandsspalt oder Luftspalt erreicht, so dass wiederum der Zündsatz lediglich das abgetrennte Gehäuseteil samt Halteelement und der mit diesem verbundenen Schraube bewegen muss. Erst wenn nach einer entsprechenden axialen Bewegung der Luftspalt oder Abstandsspalt überbrückt ist, kann dieses Element auf die Halteplatte einwirken, was aber bedeutungslos ist, weil die Halteplatte dann schon ohnehin freigegeben ist und aufgrund der Federkraft samt Überrollkörper in die ausgeschobene Position bewegt wird. Das rohr- oder stabförmige Halteelement hat vorzugsweise runde Form, kann aber auch polygonale oder flache Bauform aufweisen.
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Insbesondere kann dabei besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Trennmittel aus einem vom Zündsatz angetriebenen Bolzen besteht, der im Gehäuseteil zwischen Zündsatz einerseits und Solltrennstelle andererseits angeordnet und geführt ist, wobei der Bolzen nach Zündung des Zündsatzes die Solltrennstelle durchtrennt.
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Die Verwendung eines von einem Zündsatz angetriebenen Bolzens ermöglicht auf besonders einfache Art und Weise das Durchtrennen der Solltrennstelle, da dieser nach Zünden des Zündsatzes vom Zündsatz weg beschleunigt wird, und beim Auftreffen auf die Solltrennstelle die Solltrennstelle durchtrennt, um so die vorgespannte Schraubendruckfeder frei zu geben und den Ausschub des Überrollkörpers durch die vorgespannte Schraubendruckfeder zu ermöglichen.
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Anstelle des vom Zündsatz angetriebenen Bolzens kann auch eine Lösung eingesetzt werden, bei der der Zündsatz unmittelbar auf das Gehäuseteil einwirkt, um dieses an der Solltrennstelle in zwei Gehäuseteile zu zerlegen und ein Gehäuseteil in axialer Richtung in Richtung zur Halteplatte zu bewegen.
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Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Solltrennstelle durch eine am Gehäuseteil angeordnete Scheibe besteht.
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Eine derartige Scheibe als Solltrennstelle wird dabei am Gehäuseteil zwischen dem von dem Zündsatz angetriebenen Bolzen und dem Halteelement angeordnet und stellt dabei die Verbindung zwischen dem Gehäuseteil und dem Halteelement dar. Nach Zündung des Zündsatzes erfolgt eine Axialbewegung des Bolzens, der dabei die Scheibe durchtrennt und das Haltelement welches anderenends mittels des Befestigungsmittels die Schraubendruckfeder in der vorgespannten Lage hält, freigibt. Anschließend erfolgt die Bewegung des Überrollkörpers in die ausgeschobene Überrollposition durch die sich nun entspannende Schraubendruckfeder.
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Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Halteelement aus einem Zuganker, insbesondere Seil besteht, welcher mit seinem Endbereich mittelbar oder unmittelbar an der Halteplatte und an dem durch die Solltrennstelle abtrennbaren Teil des Gehäuseteiles fixiert ist.
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Als Zuganker ist ein Bauelement zu verstehen, welches nur Zugkräfte übertragen kann, aber Druckkräften nachgibt.
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Hierbei wird der Zusammenhalt der Teile und die Fixierung der Halteplatte durch einen Zuganker, beispielsweise eine Kette oder ein Seil erreicht. Der Zuganker ist mit einem Ende mittelbar oder unmittelbar an der Halteplatte befestigt, während das andere Ende des Zugankers an dem durch die Solltrennstelle abtrennbaren Teil des Gehäuses fixiert ist. Hierdurch wird erreicht, dass nach Zündung des Zündsatzes der abgetrennte Teil des Gehäuseteiles freigegeben wird und damit auch der Zuganker entlastet wird, so dass nachfolgend die Bewegung der Halteplatte unter der Wirkung der Schraubendruckfeder ermöglicht ist. Auch hierbei ist die zu beschleunigende Masse sehr gering, da sich die durch den Zündsatz zu beschleunigende Masse auf den abgetrennten Gehäuseteil beschränkt. Die Bewegung des Zugankers ist in diesem Zusammenhang zu vernachlässigen.
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Darüber hinaus kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das rohr- oder stabförmige Halteelement aus Kunststoff besteht.
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Alternativ kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das rohr- oder stabförmige Halteelement aus Metall besteht.
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Ein erfindungsgemäßes rohr- oder stabförmiges Halteelement kann beispielsweise aus Kunststoff oder aber auch aus Metall bestehen. Hiermit können beispielsweise Vorgaben eines Kraftfahrzeugherstellers erfüllt werden.
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Auch kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel aus einer Schraube mit Schraubenschaft und Schraubenkopf besteht.
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Eine derartige Schraube kann dabei mit ihrem Schaft die Halteplatte durchgreifen und sich mit ihrem Schraubenkopf hinter der Halteplatte abstützen. Dabei ist das freie Ende des Schaftes mit dem jeweiligen Halteelement verbunden, beispielsweise in das rohr- oder stabförmige Halteelement eingeschraubt.
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Zudem kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass zwischen der Halteplatte und dem rohr- oder stabförmigen Halteelement ein Pufferelement angeordnet ist, welches vorzugsweise den Luftspalt ausfüllt.
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Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Pufferelement aus einem Elastomer oder einem mechanischen Federelement besteht.
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Alternativ kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Pufferelement aus einem plastisch verformbaren Material, beispielsweise aus Kunststoff, besteht.
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Als weitere Alternative kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Pufferelement aus einem spröden oder sprödbrechenden Material, beispielsweise aus Glas, besteht.
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Anstelle des zwischen Halteplatte und dem rohr- oder stabförmigen Spannelement angeordneten Luftspaltes kann in diesem auch ein Pufferelement angeordnet sein. Das Pufferelement dient dabei zur Vermeidung von beispielsweise durch Bewegung entstehenden Klappergeräuschen, da diese üblicherweise vom Verbraucher als unangenehm und somit als unerwünscht empfunden werden.
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Dieses Pufferelement kann nun entweder aus einem elastischen oder einem plastisch verformbaren, gegebenenfalls auch spröden oder sprödbrechenden Material bestehen. Je nach Einsatzzweck kann dies beispielsweise durch ein Elastomer wie beispielsweise Gummi oder einem plastisch verformbaren Kunststoff oder auch einem spröden oder sprödbrechenden Material wie beispielsweise Glas erfolgen.
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Dabei ist im Gegensatz zu den plastisch verformbaren oder spröden oder sprödbrechenden Lösungen ein Elastomer mehrfach einsetzbar, so dass nach einem Auslösefall eines erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems lediglich dieses wieder in die vorgespannte Lage verbracht werden müsste, und beispielsweise das Gehäuseteil mit darin enthaltenem Zündsatz gegen ein neues Gehäuseteil mit Zündsatz und Bolzen ausgetauscht werden müsste. Somit ist durch die Erfindung eine kostengünstige Lösung für eine erneute Verwendung nach einem Auslösefall gegeben.
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In an sich bekannter Art und Weise kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit Halte- oder Rastmittel aufweist, die im Auslösefall den Überrollkörper in der ausgeschobenen Überrollposition verrasten beziehungsweise halten.
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Derartige beispielsweise seitlich an den vorgespannten Federn angeordnete Rastmittel oder Haltemittel sind an sich im Stand der Technik bekannt und dienen dazu, den Überrollkörper in der ausgeschobenen Überrollposition zu sichern, beispielsweise für den Fall von mehreren hintereinander folgenden Überschlägen des Kraftfahrzeugs.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 ein erfindungsgemäßes Überrollschutzsystem in der eingezogenen Ruhelage in Seitenansicht, geschnitten;
- 2 desgleichen unmittelbar nach dem Auslösen des Zündsatzes und dem Auftrennen der Solltrennstelle;
- 3 desgleichen aus 1 in der vollständig ausgeschobenen Überrollposition.
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In den Figuren ist ein Überrollschutzsystem 1 für Kraftfahrzeuge gezeigt. Das Überrollschutzsystem 1 weist dabei einen aus einer eingezogenen Ruhelage (1) über eine Zwischenposition gemäß 2, in eine ausgeschobene Überrollposition (3) bewegbaren Überrollkörper 2 auf. Der Überrollkörper 2 ist mit einer Antriebseinheit verbunden. Die Antriebseinheit besteht aus einem Hohlkörper mit einer im Hohlkörper angeordneten und in der Ruhelage vorgespannten Feder. Die vorgespannte Feder stützt sich einerseits an gestellfesten Teilen zum Beispiel des Kraftfahrzeugs oder des Überrollschutzsystems 1 und andererseits an Teilen des Überrollkörpers 2 ab. Die Feder besteht erfindungsgemäß im Ausführungsbeispiel aus einer Schraubendruckfeder 3, die außenseitig über einen Teil ihrer Länge von einer Führung 4 umgeben ist. Innenseitig umschließt die Schraubendruckfeder 3 ein rohr- oder stabförmiges Halteelement 5, welches ein Haltemittel bildet. Dabei ist das rohr- oder stabförmige Halteelement 5 einends mit einem Gehäuseteil 6 verbunden. Ferner weist das Gehäuseteil 6 einen Absatz auf, an dem sich das untere Ende der als Rohr ausgebildeten Führung 4 abstützt. Im Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseteil 6 einen Schaft mit einem Gewinde auf, der mit dem rohr- oder stabförmigen Halteelement 5 gewindemäßig verbunden ist. Alternativ und in den Figuren nicht gezeigt, kann das Gehäuseteil 6 auch auf andere Art und Weise mit dem rohr- oder stabförmigen Halteelement 5 verbunden sein. Wesentlich ist dabei, dass beim Durchtrennen der Solltrennstelle 7 nach Zünden des Zündsatzes 8 ein abtrennbares Gehäuseteilstück 6B des Gehäuseteils 6 samt dem rohr- oder stabförmigen Halteelement 5 von dem Gehäuseteil 6 -Gehäuseteilstück 6A- gelöst wird, so dass sich die Schraubendruckfeder 3 entspannen kann und den Überrollkörper 2 in die ausgeschobene Überrollposition bewegt. Das Gehäuseteilstück 6A des Gehäuseteils 6 bildet dabei ein gestellfestes erstes Widerlager für die Schraubendruckfeder 3, die sich mit ihrem einen Ende an diesem Gehäuseteilstück 6A abstützt. Das Gehäuseteil 6 weist ferner eine Solltrennstelle 7 auf. Zudem nimmt das Gehäuseteil 6 einen Zündsatz 8 und gegebenenfalls ein vom Zündsatz 8 angetriebenes Trennmittel zur Durchtrennung der Solltrennstelle 7 auf. Die Zündung des Zündsatzes 8 bewirkt unmittelbar durch das Trennmittel eine Auftrennung der Solltrennstelle 7, trennt diese Solltrennstelle 7, so dass die Gehäuseteilstücke 6A, 6B gebildet sind, und gibt somit das rohr- oder stabförmige Halteelement 5 frei und bewegt dieses mit dem Gehäuseteilstück 6B nach oben in Richtung der Halteplatte 11. Am anderen Ende des rohr- oder stabförmigen Halteelementes 5 ist eine ein zweites Widerlager für die Schraubendruckfeder 3 bildende Halteplatte 11 angeordnet. Die vorgespannte Schraubendruckfeder 3 ist somit in der Ruhelage zwischen der Halteplatte 11 einends und dem Gehäuseteilstück 6A anderenends angeordnet und nach Durchtrennung der Solltrennstelle 7 durch das vom Zündsatz 8 angetriebene Trennmittel freigegeben und kann sich entspannen, wodurch die Halteplatte 11 samt Überrollkörper 2 in die ausgeschobene Überrollposition bewegt wird. Das vom Zündsatz 8 angetriebene Trennmittel (Bolzen 14) bewegt nur das abgetrennte Gehäuseteilstück 6B des Gehäuseteils 6 samt Halteelement 5 und eine Schraube 9 mit Schraubenkopf 10, die zur Befestigung der Halteplatte 11 in das dem Überrollkörper 2 nahe andere Ende des rohr- oder stabförmigen Halteelementes 5 Teile mit ihrem Schaft eingeschraubt ist. Der Schraubenkopf 10 der Schraube 9 hält dabei die Halteplatte 11, die sich am Überrollkörper 2 abstützt und dabei ein Widerlager für das zweite Ende der vorgespannten Schraubendruckfeder 3 bildet. Im Ausführungsbeispiel ist, wie insbesondere aus 1 ersichtlich, zwischen der Halteplatte 11 und dem rohr- oder stabförmigen Halteelement 5 ein Luftspalt 12 angeordnet.
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Hierdurch wird erreicht, dass nur die oben angegebenen Teile (Gehäuseteilstück 6B des Gehäuseteils 6, Halteelement 5 und Schraube 9) nicht aber die Halteplatte 11 durch den Zündsatz 8 bewegt werden muss, so dass die pyrotechnisch beschleunigte Masse gering gehalten ist.
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Durch den Luftspalt 12 wird die zu beschleunigenden Masse insbesondere von der Halteplatte 11 entkoppelt, die somit während des Auslösevorgangs nicht von dem Zündsatz 8 beschleunigt werden muss. Durch die Zündung des Zündsatzes 8 kann zusätzlich ein Trennmittel, im Ausführungsbeispiel der Bolzen 14, mit beschleunigt werden, welcher die Solltrennstelle 7 durchtrennt, und zugleich die Teile abgetrenntes Gehäuseteilstück 6B des Gehäuseteils 6, Halteelement 5 und Schraube 9,so dass dann das durch die Schraubendruckfeder 3 vorgespannte System freigegeben ist. Das Treibmittel des Zündsatzes 8 dient bei dieser Lösung nicht zur Beschleunigung der Halteplatte 11 und des Überrollkörpers 2 aus der eingezogenen Ruhelage in die ausgeschobene Überrollposition. Somit benötigt der Zündsatz 8 lediglich eine geringe Menge an pyrotechnischem Treibsatz, die zur Zerstörung der Sollbruchstelle erforderlich ist und zur Bewegung der angegebenen Teile, da die anderen Teile massenmäßig entkoppelt sind.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Trennmittel aus einem vom Zündsatz 8 angetriebenen Bolzen 14 gebildet. Der Bolzen 14 wird axial vom Zündsatz 8 in die dem Zündsatz 8 entgegengesetzte Richtung angetrieben und durchtrennt bei dieser Bewegung die Solltrennstelle 7 des Gehäuseteils 6. Im Ausführungsbeispiel ist die Solltrennstelle 7 durch eine am Gehäuseteil 6 angeordnete Scheibe gebildet. Alternativ kann die Solltrennstelle 7 auch als Gehäusebestandteil ausgebildet sein. Durch Trennung entstehen die Gehäuseteilstücke 6A und 6B.
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Die Auftrennung kann auch unmittelbar durch den Zündsatz 8 ohne Bolzen 14 erfolgen.
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Die Halteplatte 11 ist im Ausführungsbeispiel durch die die Halteplatte 11 mit Bewegungsspiel gehaltene Schraube 9, welche mit ihrem Schaft in das rohr- oder stabförmige Halteelement 5 eingeschraubt ist. Alternativ und in den Figuren nicht gezeigt, kann hier auch ein anderes Haltemittel, wie beispielsweise ein Niet oder ein Stift vorgesehen sein.
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In dem in den Figuren gezeigten Luftspalt 12 ist in den Figuren ein Pufferelement 12A angeordnet. Das Pufferelement 12A kann dabei aus einem Elastomer oder einem mechanischen Federelement bestehen. Auch kann ein plastisch verformbares Material, beispielsweise Kunststoff, oder ein sprödes oder sprödbrechendes Material, wie beispielsweise Glas, als Pufferelement Verwendung finden. Die Verwendung eines Pufferelementes 12A, insbesondere aus einem Elastomer, kann gegebenenfalls entstehende und vom Verbraucher unerwünschte Geräusche durch Bewegung verhindern. Dabei verhindert das Pufferelement 12A, ebenso wie die Ausgestaltung ohne Pufferelement, nur mit Luftspalt 12, dass der pyrotechnische Zündsatz 8 auch die Halteplatte 11 mit bewegen muss, so dass diese infolge ihrer Massenträgheit nach dem Auslösen des pyrotechnischen Zündsatzes 8 zunächst kurz in ihrer Position verharrt, bevor die Kraft der Schraubendruckfeder 3 sie mit dem Überrollkörper 2 bewegt.
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Wie insbesondere aus 3 ersichtlich, weist die Antriebseinheit Rastmittel 13 auf, die im Auslösefall den Überrollkörper 2 in der ausgeschobenen Überrollposition verrasten, beziehungsweise halten. Dies ist an sich im Stand der Technik bekannt und hat sich bewährt. Hierdurch ist es sichergestellt, dass im Auslösefall der Überrollkörper 2 in der ausgeschobenen Überrollposition verbleibt, um beispielsweise einen Schutz bei mehrmaligem Überrollen des Fahrzeugs zu bieten.
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Alternativ und in den Figuren nicht gezeigt kann das Halteelement auch aus einem Zuganker, zum Beispiel einem Seil oder Seilabschnitt bestehen, der einends mit dem durch die Solltrennstelle 7 des Gehäuseteils 6 abtrennbaren Gehäuseteilstück 6B des Gehäuseteils 6 und andernends unmittelbar oder mittelbar mittels eines Befestigungsmittels mit der Halteplatte 11 verbunden ist, so dass diese gehalten ist. Nach Durchtrennen der Solltrennstelle 7 ist das Seil beziehungsweise der Seilabschnitt mit dem Gehäuseteilstück 6B vom Gehäuseteilstück 6A getrennt, so dass sich nun die vorgespannte Schraubendruckfeder 3 entspannen kann und die Halteplatte 11 sowie den Überrollkörper 2 aus der eingezogenen Ruhelage in die ausgeschobene Überschlagposition bewegt. Die durch den pyrotechnischen Zündsatz 8 zu bewegende Masse ist hierbei ebenfalls sehr gering.
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Auch hierbei dient der Zündsatz 8 zur Durchtrennung der Solltrennstelle 7 und zur Bewegung des Gehäuseteilsstücks 6B. Somit kann auch bei dieser Lösung der Zündsatz 8 eine nur äußerst geringe Menge an Treibmittel aufweisen, und unterliegt somit gegebenenfalls nicht den strengen Vorschriften des Sprengstoffgesetztes.
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In der 1 ist das Überrollschutzsystem in einer Ruhelage gezeigt.
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In 2 ist das System unmittelbar nach Auslösung des Zündsatzes gezeigt. Dabei wird deutlich, dass der Zündsatz 8 die Solltrennstelle 7 durchtrennt und das Gehäuseteilstück 6B vom Gehäuseteilstück 6A trennt sowie in Richtung zur Halteplatte 11 bewegt. An dieser Bewegung nimmt das mit dem Gehäuseteilstück 6B gekoppelte Halteelement 5 samt Schraube 9 teil, welches sich relativ zur Halteplatte 11 entsprechend der Bemessung des Luftspaltes 12, gegebenenfalls durch das Pufferelement 12A in seiner Bewegung gebremst, bewegen kann. Hierbei beschränkt sich die durch den Zündsatz 8 zu beschleunigende Masse auf die Teile 6B, 5 und 9,10. Die Masseträgheit der nicht durch den Zündsatz 8 beschleunigten Teile führt dazu, dass sich erst kurz nach der Zündung die SchraubendruckfederSchraubendruckfeder 3 entspannen und die Teile 11 und 2 bewegen kann.
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In 3 ist das ausgelöste System nach (Teil-)entspannnung der Schraubendruckfeder 3 gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Überrollschutzsystem
- 2
- Überrollkörper
- 3
- Schraubendruckfeder
- 4
- Führung (von 3)
- 5
- Halteelement
- 6
- Gehäuseteil
- 6A
- Gehäuseteilstück des Gehäuseteils 6
- 6B
- abgetrenntes Gehäuseteilstück von 6
- 7
- Solltrennstelle (von 6)
- 8
- Zündsatz
- 9
- Schraube
- 10
- Schraubenkopf (von 9)
- 11
- Halteplatte
- 12
- Luftspalt
- 13
- Rastmittel
- 14
- Bolzen
