DE10219447A1

DE10219447A1 - Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einer selbsthaltenden Entriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE10219447A1
Application number: DE10219447A
Authority: DE
Inventors: Michael Nas
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Automotive Group ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2022-05-03
Also published as: EP1359059A1; US6902190B2; DE10219447B4; EP1359059B1; US20030205891A1; DE50300397D1; ES2236639T3

Abstract

Derartige Systeme weisen typischerweise einen ausfahrbaren Überrollbügel (1) aus, der in seiner ausgefahrenen Stellung gegen das Wiedereindrücken verriegelt ist, indem eine Sperrklinke (12) mit einem Zahnsegment (11) im verriegelnden Wirkeingriff steht. Um ein gewolltes beidhändiges manuelles Einfahren des Überrollbügels (1) mit einfachen Mitteln zu ermöglichen, sieht die Erfindung einen Umlenkhebel (14) vor, der vor dem Einfahren manuell unter Entriegeln der Sperrklinke (12) in eine selbsthaltende Übertotpunkt-Stellung bringbar ist, die unmittelbar vor Erreichen der Ruhestellung des Überrollbügels selbsttätig wieder aufhebbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel, der in einer fahrzeugfesten Führungseinheit geführt aufgenommen ist, und der im Normalzustand gegen die Kraft von mindestens einer vorgespannten Antriebs-Druckfeder durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, eingefahrenen Ruhelage haltbar ist, und unter Lösen der Haltevorrichtung durch die Federkraft der Antriebs-Druckfeder in eine obere, schützende verriegelte Stellung bringbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung in Form eines Zahnsegmentes und einer federvorgespannten Sperrklinke, von denen das eine Element fahrzeugfest angeordnet und das andere Element mit dem Überrollbügel befestigt ist, wobei der Sperrklinke eine deren entriegelte Stellung selbsthaltende Einrichtung zugeordnet ist.
Derartige Überrollschutzsysteme dienen zum Schutz der Insassen in Kraftfahrzeugen ohne schützendes Dach, typischerweise in Cabriolets oder Sportwagen.

Es ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden, fest installierten Überrollbügel vorzusehen oder jedem Fahrzeugsitz einen höhenunveränderlich fest installierten Überrollbügel zuzuordnen.

Bei beiden Lösungen wird der erhöhte Luftwiderstand und das Auftreten von Fahrgeräuschen als nachteilig empfunden, abgesehen von der Beeinträchtigung des Fahrzeugaussehens bei Cabriolets.

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

Diese Lösungen weisen typischerweise für jeden Sitz einen in einem fahrzeugfesten Kassetten-Gehäuse geführten U-förmigen oder aus einem Profilkörper gebildeten 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, schützende Stellung bringbar ist, wobei eine dann in Wirkeingriff tretende Verriegelungseinrichtung ein Eindrücken des Überrollbügels in die Kassette verhindert.

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

Die Verriegelungseinrichtung besteht typischerweise aus einer schwenkbar angelenkten, federvorgespannten Rastklinke mit Zahnsegmenten, auch Sperrklinke genannt und einer feststehenden Zahnleiste, einem Rastdorn oder dergleichen, wobei ein Verriegelungs-Element mit dem Überrollbügel und das andere fahrzeugfest verbunden ist.

Eine derartige Kassetten-Konstruktion eines Überrollbügelschutzsystems zeigt beispielsweise die DE 100 40 642 C1, eine Weiterbildung des Kassettensystems nach der DE 43 42 400 A1.

Es ist betrieblich nach einer Auslösung des Überrollbügels insbesondere zu Test-/Inspektionszwecken notwendig, das System manuell zu entriegeln und den Überrollbügel manuell in die Kassette gegen die Kraft der vorgespannten Antriebs-Druckfedern hineinzudrücken. Bei dem System nach der zitierten DE 43 42 400 C2 besitzt die Sperrklinke einen verlängerten Hebelarm, der es erlaubt, die Sperrklinke im ausgefahrenen Zustand des Überrollbügels manuell gegen die Kraft der vorspannenden Federn zu verschwenken, um so die Sperrklinke außer Wirkeingriff mit dem Rastdorn zu bringen und ein manuelles Einschieben des Überrollbügels zu ermöglichen. Das Problem dabei ist, daß beide Vorgänge gleichzeitig erfolgen müssen, d. h. eine Hand der Bedienungsperson verschwenkt die Sperrklinke und die andere Hand drückt den Überrollbügel in die Kassette. Dieses Eindrücken erfordert eine relativ hohe Kraft, da die starken Antriebs-Druckfedern dabei gespannt werden müssen.

Es ist zwar durch die DE 199 10 424 C1 bekannt, eine selbsthaltende Entriegelungs-Einrichtung bei Überrollbügel-Schutzsystemen vorzusehen, die nach einer manuellen Entriegelung der Sperrklinke diese selbsttätig im entriegelten Zustand hält, so daß der Überrollbügel mit beiden Händen in die Kassette eingeschoben werden kann. Bei Erreichen der Ausgangsstellung erfolgt dabei selbsttätig die Verriegelung. Diese bekannte Entriegelungs- Einrichtung ist jedoch sehr aufwändig, weil sie aus relativ vielen Bauteilen besteht, die sehr exakt aufeinander abgestimmt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das eingangs bezeichnete Überrollschutzsystem eine selbsthaltende Entriegelungs-Einrichtung vorzusehen, die grundsätzlich nur zwei zusätzliche Bauteile benötigt, d. h. sehr einfach aufgebaut ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt für ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel, der in einer fahrzeugfesten Führungseinheit geführt aufgenommen ist, und der im Normalzustand gegen die Kraft von mindestens einer vorgespannten Antriebs- Druckfeder durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, eingefahrenen Ruhelage haltbar ist, und unter Lösen der Haltevorrichtung durch die Federkraft der Antriebs-Druckfeder in eine obere, schützende verriegelte Stellung bringbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung in Form eines Zahnsegmentes und einer federvorgespannten Sperrklinke, von denen das eine Element fahrzeugfest angeordnet und das andere Element mit dem Überrollbügel befestigt ist, wobei der Sperrklinke eine deren entriegelte Stellung selbsthaltende Einrichtung zugeordnet ist, gemäß der Erfindung dadurch, daß die selbsthaltende Einrichtung einmal einen zweiarmigen Umlenkhebel aufweist, der an demselben Träger, an dem die Sperrklinke angelenkt ist, drehbar angelenkt ist, und zum anderen einen nach Art einer Kulissenführung ausgebildeten Fortsatz der Sperrklinke einschließt, der in Wirkverbindung mit dem Wirk-/Hebelarm des Umlenkhebels steht, derart, daß bei manueller Verschwenkung des Umlenkhebels über seinen anderen Betätigungs-Hebelarm die Sperrklinke über den Totpunkt des Umlenkhebels hinaus unter Lösen des verriegelnden Wirkeingriffes mit dem Zahnsegment selbsthaltend verschwenkbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist nur ein zusätzliches Bauelement, der zweiarmige Umlenkhebel, notwendig, der mit einfachen und damit kostengünstigen Mitteln eine wirksame selbsthaltende Entriegelung der Sperrklinke ermöglicht.

Um eine sichere Kulissenführung zu gewährleisten, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Fortsatz der Sperrklinke an seinem Ende einen abgekröpften Anschlag für den Wirk-Hebelarm des Umlenkhebels aufweist.

Um möglichst geringe Fertigungskosten für die Sperrklinke mit ihrem Fortsatz aufwenden zu müssen, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß der Fortsatz der Sperrklinke einstückig an der Sperrklinke angeformt ist.

Um eine Übertotpunkt-Blockierung des Umlenkhebels auf möglichst geringem Bauraum zu erzielen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß der Fortsatz der Sperrklinke oberhalb des Wirkeingriffes der vorspannenden Federn gegenüber die Längsachse des Überrollbügels im spitzen Winkel geneigt seitlich abgebogen ist, sowie daß die Arme des Umlenkhebels einen stumpfen Winkel bilden.

Um mit einfachen Mitteln eine selbsttätige Aufhebung der Übertotpunkt- Blockierung des Umlenkhebels zu erreichen, ist zweckmäßig eine Konstruktion vorgesehen, bei der am Überrollbügel eine Steuernocke mit einer Steuerfläche derart angebracht ist, daß die Steuerfläche unmittelbar vor Erreichen der Ruhestellung beim Einschieben eines ausgefahrenen Überrollbügels in Wirkeingriff mit dem Betätigungs-Hebelarm des Umlenkhebels unter Verschwenken dieses Umlenkhebels vor seinen Totpunkt tritt.

Die Steuernocke ist dabei zweckmäßig am Bügelkopf angebracht.

Um einen geschmeidigen Wirkeingriff zwischen Steuerfläche und Betätigungs- Hebelarm zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Betätigungs-Hebelarm des Umlenkhebels an seinem freien Ende eine Rolle aufweist.

Die Steuerfläche kann damit leicht über die Rolle gleiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Überrollbügeleinrichtung mit der erfindungsgemäßen selbsthaltenden Entriegelung im ausgefahrenen Zustand,
Fig. 1A einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 unter näherer Darstellung der selbsthaltenden Entriegelung und
Fig. 2 die Vorderansicht nach Fig. 1 im eingefahrenen Zustand.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überrollbügelsystems dargestellt, mit dem ausgefahrenen Überrollbügel 1 in Fig. 1 und dem eingefahrenen Überrollbügel in Fig. 2.
Der Grundaufbau des dargestellten Überrollbügelsystems nach dem Kassettenprinzip ist bekannt, beispielsweise aus der vorne zitierten DE 43 42 400 C2 und der zugehörigen Weiterentwicklung nach der DE 43 42 400 A1.
Der Überrollbügel ist ist aus drei Rohren 2, 3, 4 zusammengesetzt. Dabei bildet den Basisschenkel des Überrollbügels 1 im wesentlichen ein gekrümmtes Rohr 2, auch Bügelkopf genannt, welches an seinen Enden mit zwei Schenkelrohren 3, 4 durch Schweißen oder andere geeignete Verbindungsarten starr verbunden ist.
Die Enden der Schenkelrohre 3, 4 sind über eine Traverse 5 miteinander verbunden.
Die Schenkelrohre 3, 4 sind in einem fahrzeugfesten Führungsblock 6 der Kassette geführt gehaltert. Die Traverse wird in U-förmigen, den Führungsblock aufnehmenden Seitenprofilen 7 der Kassette geführt.
Am Boden 8 der Kassette sind zwei Bolzen 9 befestigt, die jeweils eine Druckfeder 10 für ein Schnellausfahren des Überrollbügels 1 besitzen. Im eingefahrenen Zustand des Überrollbügels 1 (Fig. 2) sind diese Druckfedern vorgespannt. Um den vorgespannten Überrollbügel in dieser Lage halten zu können, ist eine der Einfachheit halber nicht dargestellte Haltevorrichtung mit einem sensorgesteuerten Auslösesystem vorgesehen, der im Fall eines drohenden Überschlages den Überrollbügel 1 freigibt, wodurch dieser in eine schützende obere Position ausgefahren wird (Fig. 1).
Damit diese schützende Position erhalten bleibt, muß der Überrollbügel in der ausgefahrenen Position verriegelt werden. Dazu dienen in bekannter Weise ein Rastdorn 11, der an der beweglichen Traverse 5 befestigt ist, und eine Sperrklinke 12, die drehbar und durch zwei Federn 13 vorgespannt im Führungsblock 6 angelenkt ist. Die Federn 13 drücken die Zähne der Sperrklinke 13 in Wirkeingriff mit den umlaufenden Rücksprüngen des mit dem Überrollbügel 1 befestigten Rastdornes 11 und verhindern so, daß der Rastdorn und damit auch der Überrollbügel unter Einwirkung einer Last nach unten gedrückt wird. Die ausgefahrene Stellung ist damit verriegelt. Die Vielzahl der Rücksprünge im Rastdorn 11 ermöglicht dabei eine Verriegelung auch dann, wenn der Überrollbügel 1 seine Endstellung nicht erreicht.
Es ist jedoch betrieblich nach einer Auslösung zu Testzwecken oder nach einer Fehlauslösung notwendig, das System manuell zu entriegeln und den Überrollbügel 1 per Hand in die Kassette hineinzudrücken. Bei dem oben beschriebenen System besitzt die Sperrklinke einen verlängerten Hebelarm, der es erlaubt, die Sperrklinke im ausgefahrenen Zustand des Überrollbügels manuell gegen die Kraft der vorspannenden Federn zu verschwenken, um so die Sperrklinke außer Wirkeingriff mit dem Rastdorn zu bringen und ein manuelles Einschieben des Überrollbügels zu ermöglichen. Das Problem dabei ist, daß beide Vorgänge gleichzeitig erfolgen müssen, d. h. eine Hand der Bedienungsperson verschwenkt die Sperrklinke und die andere Hand drückt den Überrollbügel in die Kassette. Dieses Eindrücken erfordert eine relativ hohe Kraft, da die starken Druckfedern 10 dabei gespannt werden müssen.
Um es zu ermöglichen, daß der ausgefahrene Überrollbügel mit beiden Händen eingeschoben werden kann, sieht die Erfindung eine Selbsthaltung der verschwenkten, d. h. entriegelten Sperrklinken 12 mittels eines abgewinkelten Umlenkhebels 14 vor, der ebenso wie die Sperrklinke 12 im Führungsblock um eine Achse 15 schwenkbar angelenkt ist. Dieser Umlenkhebel 14 besitzt, wie die Ausschnitt-Darstellung nach Fig. 1A näher zeigt, einen unteren Hebelarm 14a, dessen abgerundetes Ende nach Art einer Kulissenführung mit einem abgewinkelten Fortsatz 12a der Sperrklinke 12 im Wirkeingriff steht. Der Umlenkhebel 14 besitzt ferner einen oberen, abgewinkelten Hebelarm 14 b, mit dem der Umlenkhebel manuell gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann. Dabei gleitet das abgerundete Ende des unteren Hebelarms 14a auf den Fortsatz 12a und verschwenkt dabei die Sperrklinke 12 im Uhrzeigersinn, bis das Ende am abgekröpften Ende 12b des Fortsatzes zum Anschlag kommt. In dieser Lage ist der Umlenkhebel 14 über seinen Totpunkt hinaus verschwenkt, so daß die Federn 13 ihn über den Fortsatz 12a der Sperrklinke nicht mehr rückverschwenken können. Der Umlenkhebel ist daher in dieser Lage blockiert und bedarf keiner manuellen Betätigung mehr. Nunmehr sind beide Hände für das Einschieben des Überrollbügels frei. Diese entriegelnde Stellung des Umlenkhebels ist in der Fig. 2 dargestellt, die eine eingefahrene Position des Überrollbügels kurz vor seiner Ruheposition, die gestrichelt dargestellt ist, zeigt.
Um sicherzustellen, daß beim Erreichen der Ruheposition die Sperrklinke selbsttätig wieder in die verriegelnde Stellung gelangt, ist am Bügelkopf 2 eine Steuernocke 16 mit einer linear ansteigenden Steuerfläche 16a vorgesehen, die in der dargestellten Position im Wirkeingriff mit einer am oberen Ende des Hebelarmes angebrachten Rolle 14c gelangt. Durch diesen Wirkeingriff wird der Umlenkhebel im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch der untere Hebelarm 14a außer Eingriff mit dem Fortsatz 12a kommt. Dadurch wird die Blockierung der Sperrklinke aufgehoben und die Federn 13 können die Sperrklinke 12 wieder in verriegelnden Wirkeingriff mit dem Rastdorn 11 bringen.

Claims

1. Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Überrollbügel (1), der in einer fahrzeugfesten Führungseinheit (6, 7) geführt aufgenommen ist, und der im Normalzustand gegen die Kraft von mindestens einer vorgespannten Antriebs-Druckfeder (10) durch eine Haltevorrichtung in einer unteren, eingefahrenen Ruhelage haltbar ist, und unter Lösen der Haltevorrichtung durch die Federkraft der Antriebs-Druckfeder in eine obere, schützende verriegelte Stellung bringbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung in Form eines Zahnsegmentes (11) und einer federvorgespannten Sperrklinke (12), von denen das eine Element fahrzeugfest angeordnet und das andere Element mit dem Überrollbügel (1) befestigt ist, wobei der Sperrklinke (12) eine deren entriegelte Stellung selbsthaltende Einrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsthaltende Einrichtung einmal einen zweiarmigen Umlenkhebel (14) aufweist, der an demselben Träger (6), an dem die Sperrklinke (12) angelenkt ist, drehbar angelenkt ist, und zum anderen einen nach Art einer Kulissenführung (12b) ausgebildeten Fortsatz (12a) der Sperrklinke (12) einschließt, der in Wirkverbindung mit dem Wirk-/Hebelarm (14a) des Umlenkhebels (14) steht, derart, daß bei manueller Verschwenkung des Umlenkhebels (14) über seinen anderen Betätigungs-Hebelarm (14b) die Sperrklinke (12) über den Totpunkt des Umlenkhebels (14) hinaus unter Lösen des verriegelnden Wirkeingriffes mit dem Zahnsegment (11) selbsthaltend verschwenkbar ist.

2. Überrollschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12a) der Sperrklinke (12) an seinem Ende einen abgekröpften Anschlag (12b) für den Wirk-Hebelarm (14a) des Umlenkhebels (14) aufweist.

3. Überrollschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12a) der Sperrklinke (12) einstückig an der Sperrklinke (12) angeformt ist.

4. Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12a) der Sperrklinke (12) oberhalb des Wirkeingriffes der vorspannenden Federn (13) gegenüber die Längsachse des Überrollbügels im spitzen Winkel geneigt seitlich abgebogen ist.

5. Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (14a, 14b) des Umlenkhebels (14) einen stumpfen Winkel bilden.

6. Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Überrollbügel (1) eine Steuernocke (16) mit einer Steuerfläche (16a) derart angebracht ist, daß die Steuerfläche (16a) unmittelbar vor Erreichen der Ruhestellung beim Einschieben eines ausgefahrenen Überrollbügels in Wirkeingriff mit dem Betätigungs- Hebelarm (14b) des Umlenkhebels (14) unter Verschwenken dieses Umlenkhebels vor seinen Totpunkt tritt.

7. Überrollschutzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocke (16) am Bügelkopf (2) angebracht ist.

8. Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungs-Hebelarm (14b) des Umlenkhebels (14) an seinem freien Ende eine Rolle (14c) aufweist.