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Die
Erfindung betrifft einen Überrollbügel für ein Kraftfahrzeug,
der zumindest bei Gefahr eines Überschlags
durch Einwirkung eines pyrotechnischen Antriebs auf ein in einem
Zylinderrohr bewegtes Antriebsmittel in eine aus seiner Führung ausgefahrene
Endstellung überführbar ist.
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Ein Überrollbügel mit
den vorgenannten Merkmalen ist in der
EP 0 657 326 A1 beschrieben. Das den Überrollbügel aus
dessen Führung
ausfahrende Antriebsmittel ist als Antriebskolben ausgebildet und
wird nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
des vorgekannten Überrollbügels einerseits durch
einen unmittelbar auf den Antriebskolben einwirkenden pyrotechnischen
Antrieb beaufschlagt; bei einem anderen Ausführungsbeispiel erfolgt der
Antrieb durch eine vorgespannte Feder. Bei dem auf einen pyrotechnischen
Antrieb des Antriebskolbens gerichteten Ausführungsbeispiel ist keine gesonderte Verriegelung
des Antriebskolbens vorgesehen, weil sich dieser nur im Falle der
Auslösung
des zum pyrotechnischen Antrieb gehörigen Gasgenerators in Bewegung
setzen kann. Dagegen ist bei dem auf den Federantrieb des Antriebskolbens
gerichteten Ausführungsbeispiel
eine gesonderte Verriegelung des Antriebskolbens in dessen Ruhestellung
erforderlich. Zur Auslösung
der Bewegung des Antriebskolbens bedarf es dann einer sensorgesteuerten
Aufhebung der Verriegelung und hierzu ist bei dem bekannten Überrollbügel neben
dem Federantrieb für
den Antriebskolben ein gesonderter pyrotechnischer Antrieb zur Aufhebung
der Verriegelung vorgesehen.
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Mit
dem bekannten Überrollbügel ist
der Nachteil verbunden, daß bei
dem auf den pyrotechnischen Antrieb des Überrollbügels gerichteten Ausführungsbeispiel
keine Sicherung des Antriebskolbens in dessen Ausgangsstellung gegeben
ist. Da derartige Überrollbügel in der
Regel leicht über
ihre Führung
im Kraftfahrzeug hervorstehen, ist ein Mißbrauch durch ein Herausziehen
des Überrollbügels aus
seiner Führung
von Hand möglich.
Weiterhin können
Fahrbahnunebenheiten ein unbeabsichtigtes Bewegen des Überrollbügels während des
Fahrbetriebes bewirken. Soweit bei einem Federantrieb eine die Ruhestellung
des Antriebskolbens sichernde und damit den vorgenannten Mißbrauch
verhindernde Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, ist zu deren Entriegelung
ein gesonderter Antrieb vorgesehen, der entsprechenden Zusatzaufwand
erfordert.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Überrollbügel mit
den gattungsgemäßen Merkmalen
gegen einen Mißbrauch
oder unbeabsichtigtes Bewegen auf einfache Art zu sichern.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche
dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die
Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß eine Verriegelungsvorrichtung
zum Festlegen des Antriebsmittels in der eingefahrenen Ruhestellung
des Überrollbügels vorgesehen
ist und der pyrotechnische Antrieb zur Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung
und zum anschließenden
Beaufschlagen des Antriebsmittels für das Ausfahren des Überrollbügels aus
der Führung
vorgesehen ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß das Antriebsmittel
entweder in der Form eines Antriebskolbens oder in der Form einer
Kolbenstange über
die eingerichtete Verriegelungsvorrichtung in seiner Ruhestellung
festgelegt und der Überrollbügel somit
gegen Mißbrauch
sowie gegen unbeabsichtigtes Bewegen gesichert ist. Da die somit
erforderliche Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung in einer
an sich bekannten Weise ebenfalls pyrotechnisch erfolgt, schlägt die Erfindung
in vorteilhafter Weise nur einen einzigen pyrotechnischen Antrieb
vor, so daß nur
ein zentraler Gasgenerator zur Erzeugung der erforderlichen Gasmenge
vorhanden sein muß.
Aufgrund der zeitlichen Abfolge der Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung
und der anschließend
vorgesehenen Beaufschlagung des Antriebsmittels ist sichergestellt,
daß nach
Aktivierung des Gasgenerators das aus diesem ausströmende Gas
zunächst
die Verriegelungsvorrichtung im unbewegten Zustand des Antriebsmittels
löst und
somit ein mögliches
Verklemmen der Verriegelungsvorrichtung wie auch des Antriebsmittels
vermieden ist.
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Nach
einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verriegelungsvorrichtung
für das
als Antriebskolben ausgebildete Antriebsmittel aus einem mit dem
Antriebskolben verbundenen Verriegelungsdorn und einem den Verriegelungsdorn
festlegenden, in dem Zylinderrohr unverschiebbar angeordneten Verriegelungskranz
besteht. Zur Festlegung des Antriebskolbens kann vorgesehen sein,
daß der
Verriegelungskranz mit an seinem dem Antriebskolben zugewandten
Ende angeordneten Verriegelungshaken einen am Verriegelungsdorn
ausgebildeten Flansch umgreift. Im Hinblick auf die Funktion des Überrollbügels kann
vorgesehen sein, daß die
Verriegelung des Antriebskolbens mittels eines gegenüber dem
Antriebskolben in dem Zylinderrohr relativ beweglich angeordneten Entriegelungskolbens
lösbar
ist.
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Hierzu
ist nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung vorgesehen, daß der
Entriegelungskolben in den Verriegelungskranz einfahrbar ist und
dabei die Verriegelungshaken außer
Eingriff mit dem Flansch des Verriegelungsdorns drückt.
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Im
Hinblick auf eine möglichst
frühzeitige Überleitung
des Gasdrucks auf den Antriebskolben ist nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, daß der
Entriegelungskolben mit in seiner Ausgangslage von dem Verriegelungskranz
verschlossenen Überströmbohrungen
versehen ist, die nach dem Einfahren des Entriegelungskolbens in
den Verriegelungskranz freigegeben sind und die Beaufschlagung des
Antriebskolbens mit Druckgas sicherstellen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
sieht die Erfindung vor, daß ein
Antriebskolben gegenüber einer
als Antriebsmittel dienenden Kolbenstange relativ beweglich in dem
Zylinderrohr angeordnet und die Kolbenstange mittels eines radial
in die Wandung des Zylinderrohres eingreifenden Sperriegels festgelegt
ist und daß der
Antriebskolben bei seiner Relativverschiebung gegenüber der
Kolbenstange den Sperriegel aus dessen Sperrlage für die Kolbenstange
bewegt. Soweit vorgesehen ist, daß der Antriebskolben mit einem
mit ihm verbundenen Entriegelungsdorn an dem Sperriegel angreift,
kann nach alternativen Ausführungsbeispielen
der Sperriegel verformbar und bei seiner Verformung außer Eingriff
mit der Wandung des Zylinderrohres bewegbar sein, oder alternativ
weist der Sperriegel eine Sollbruchstelle auf, so daß bei entsprechend
einwirkender Kraft eine Freigabe gegenüber dem Zylinderrohr erfolgt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Antriebskolben als Antriebsmittel
mit einer in dem Zylinderrohr befestigten Diffusorscheibe über einen
in der Diffusorscheibe beweglich angeordneten Sperrstein verriegelt
ist und daß in
der Diffusorscheibe in der verriegelten Stellung des Sperrsteins
verschlossene und nach Überführung des
Sperrsteins in seine entriegelnde Stellung von dem Sperrstein freigegebene Überströmkanäle zur Durchleitung
des Gases durch die Diffusorscheibe und Einwirkung auf den Antriebskolben
angeordnet sind.
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Dabei
kann vorgesehen sein, daß der
Antriebskolben mit einem axial zum Zylinderrohr ausgerichteten Zapfen
in eine Ausnehmung der Diffusorscheibe eingreift und der Sperrstein
in der Diffusorscheibe quer zur Längsachse des Zylinderrohres
beweglich angeordnet ist und in eine Durchbrechung des Zapfen des
Antriebskolbens verriegelnd eingreift. Hierzu kann im einzelnen
vorgesehen sein, daß die
Abmessung des Sperrsteins etwas geringer als der Durchmesser des
Zapfens des Antriebskolbens ist, so daß der Sperrstein bei auf ihn
einwirkendem Gasdruck in die Durchbrechung des Zapfens eintritt
und gemeinsam mit dem Zapfen aus der Diffusorscheibe bei der Verschiebung
des Antriebskolbens herausbewegt wird.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sperrstein durch Federdruck
in seine den Zapfen mit der Diffusorscheibe verriegelnde Stellung
vorgespannt ist, wobei die Kraft der Feder durch den in die Diffusorscheibe
einzuleitenden Gasdruck überwindbar
sein muß.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es
zeigen:
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1 einen Überrollbügel mit
Antrieb und Verriegelung des Antriebskolbens in einer schematischen
Seitenansicht,
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2 die
Verriegelungsvorrichtung für
den Antriebskolben in einer vergrößerten Darstellung in einer
geschnittenen Seitenansicht,
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3 die
Verriegelungsvorrichtung entsprechend 2 in einer
anderen Ausführungsform,
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4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Verriegelungsvorrichtung.
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Wie
sich aus 1 ergibt, ist in einem Einbaurahmen 10 ein
U-förmiger Überrollbügel 11 verschiebbar
geführt,
dessen U-Schenkel in in dem Einbaurahmen 10 angeordneten
Bügelführungen
(12) geführt
sind. An seinem geschlossenen Ende weist der Überrollbügel 11 ein Antriebsquerjoch 13 auf,
auf welches eine Kolbenstange 14 einwirkt, die in einem Zylinderrohr 15 geführt ist.
An dem dem Antriebsjoch 13 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange 14 ist
in dem Zylinderrohr ein Antriebskolben 16 angeordnet, der
von einer noch zu beschreibenden Verriegelungsvorrichtung 17 in
seiner in 1 dargestellten Ausgangsstellung
festgelegt ist. In der Verlängerung
von Antriebskolben 16 bzw. Verriegelungsvorrichtung 17 ist
in dem Zylinderrohr 15 ein Gasgenerator 18 angeordnet,
der über
eine mit 19 bezeichnete Sensorik auslösbar ist. Bei Auslösung des
Gasgenerators 18 heben die von diesem freigesetzten Gase zunächst die
Verriegelung des Antriebskolbens 16 in dem Zylinderrohr 15 über die
Verriegelungsvorrichtung 17 in einer noch zu beschreibenden
Weise auf und sorgen dann für
eine Verschiebung des Antriebskolbens 16 mit Kolbenstange 14 in
dem Zylinderrohr 15 derart, daß der Überrollbügel 11 aus dem Einbaurahmen 10 ausgefahren
wird. In nicht dargestellter Weise ist eine Rücklaufsicherung vorgesehen,
die verhindert, daß bei
ausgefahrenem Überrollbügel 11 dieser
bei entsprechender Belastung wieder in den Einbaurahmen 10 eintreten
kann.
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Das
in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Verriegelungsvorrichtung 17 für den Antriebskolben 16 ist
in der linken Hälfte
der 2 im Ausgangszustand dargestellt, während die
rechte Hälfte
der 2 die Lage der zugehörigen Bauteile nach der Entriegelung
der Verriegelungsvorrichtung 17, jedoch vor der einsetzenden
Bewegung des Antriebskolbens 16 zeigt.
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Der
Antriebskolben 16 ist an seinem auf den Gasgenerator 18 zuweisenden
Ende mit einem Verriegelungsdorn 20 versehen, wobei der
Verriegelungsdorn entweder einstückig
mit dem Antriebskolben ausgebildet sein kann oder aber als gesondertes Bauteil
mit diesem befestigt ist. An seinem freien Ende weist der Verriegelungsdorn 20 einen
Flansch 21 auf.
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In
dem Zylinderrohr 15 ist ein Verriegelungskranz 22 über einen
Haltering 23 fest angeordnet, wobei der Verriegelungskranz 22 in
seinem zum Antriebskolben 16 gerichteten Bereich mit zugeordneten
Verriegelungshaken 24 den Flansch 21 des Verriegelungsdorns 20 umfaßt und somit den
Antriebskolben 16 in dessen Ausgangsstellung festlegt.
In dem Haltering 23 ist ein bis in den Verriegelungskranz 22 reichender
Entriegelungskolben 25 derart angeordnet, daß der Entriegelungskolben 25 bei
Beaufschlagung mit dem vom Gasgenerator 18 erzeugten Gas
um einen geringen Weg in den Verriegelungskranz 22 einschiebbar
ist. Da der Entriegelungskolben 25 an seinem in den Verriegelungskranz 22 einschiebbaren
Ende Auflaufschrägen 26 aufweist,
die mit den Verriegelungshaken 24 korrespondieren, führt ein
Einschieben des Entriegelungskolbens 25 in den Verriegelungskranz 22 dazu,
daß die Verriegelungshaken 24 außer Eingriff
mit dem Flansch 21 des Verriegelungsdorns 20 gedrückt werden.
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Der
Entriegelungskolben 25 weist radial angeordnete Überströmbohrungen 40 auf,
die in der Ausgangslage des Entriegelungskolbens 25 zunächst von
einer zwischen dem Verriegelungskranz 22, dem Haltering 23 und
dem Entriegelungskolben 25 wirksamen Dichtung 27 verschlossen
sind. Die Dichtung 27 übernimmt
neben der Dichtfunktion auch die Funktion der Führung und Fixierung des Entriegelungskolbens 25.
Die Relativverschiebung des Entriegelungskolbens 25 zum
Verriegelungskranz 22 führt
neben der Freigabe der Verriegelungshaken 24 auch dazu,
daß die Überströmbohrungen 40 in
eine Lage oberhalb des Halteringes 23 gelangen, so daß das Druckgas über die Überströmbohrungen 40 in den
zwischen dem Antriebskolben 16 und dem Haltering 23 befindlichen
Raum einströmen
und hier den Antriebskolben 16 beaufschlagen kann.
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Aufgrund
der gewählten
Zuordnung ist sichergestellt, daß zunächst immer eine Entriegelung der
Verriegelungsvorrichtung 17 stattfindet, bevor der Antriebskolben 16 mit
Druckgas beaufschlagt ist; damit ist sichergestellt, daß es nicht
zu einem Verklemmen der Bauteile miteinander kommt.
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Bei
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine gleiche
Darstellung der Ausgangslage der Verriegelungsvorrichtung (linke
Hälfte
von 3) und der Lage der Bauteile nach Entriegelung der
Verriegelungsvorrichtung (rechte Hälfte von 3)
gewählt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Kolbenstange 14 gegenüber dem Zylinderrohr 15 über einen
radial angeordneten Sperriegel 29 verriegelt, wobei der
Sperriegel 29 eine Durchbrechung 30 in der Kolbenstange 14 durchgreift
und in eine in der Wandung des Zylinderrohres 15 angeordnete
Nut 31 eingreift.
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Der
Antriebskolben 16 ist gegenüber der Kolbenstange 14 relativverschiebbar
angeordnet und ragt einschließlich
eines mit ihm verbundenen Entriegelungsdorns 28 in die
Kolbenstange 14 bis in Anlage an den Sperriegel 29 hinein
(linke Hälfte
von 3). Kommt es nun nach Auslösung des Gasgenerators 18 zu
einer Verschiebung des Antriebskolbens 16 in die Kolbenstange 14 hinein,
so verformt der Entriegelungsdorn 28 des Antriebskolbens 16 den
Sperriegel 29 und bewegt diesen aus dem Eingriff mit der
Nut 31 des Zylinderrohres 15 heraus. Damit ist
die Kolbenstange 14 gegenüber dem Zylinderrohr 15 freigängig, so
daß der
weiterhin auf den Antriebskolben 16 wirkende Gasdruck zu einer
Verschiebung der Kolbenstange 14 mit Beaufschlagung des Überrollbügels 11 führt.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebskolben 16 in
einer fest mit dem Zylinderrohr 15 verbundenen Diffusorscheibe 32 verriegelt.
Hierzu reicht der Antriebskolben 16 mit einem axial abstehenden
Zapfen 34 in eine zugeordnete Ausnehmung 33 der
Diffusorscheibe 32 hinein. In dem Zapfen 34 ist
eine Durchbrechung 35 ausgebildet, die einen Sperrstein 36 aufnimmt,
der quer zur Längsachse
des Zylinderrohres 15 bis zum Eingriff in eine in der Diffusorscheibe 32 ausgebildete
Bohrung 37 verschiebbar angeordnet ist, so daß über den Sperrstein 36 der
Zapfen 34 in der Diffusorscheibe 32 festgelegt
und damit der Antriebskolben 16 verriegelt ist. In diese
Verriegelungsstellung ist der Sperrstein 36 von einer Feder 38 vorgespannt,
die mit dem Zapfen 34 verbunden sein kann oder sich an
einem in dem Zapfen vorgesehenen Anschlag abstützt und den Sperrstein 36 beaufschlagt.
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In
der Diffusorscheibe 32 ist von der dem Gasgenerator 18 zugewandten
Seite herkommend eine Einströmbohrung 39 derart
angeordnet, daß das über die
Einströmbohrung 39 bei
Auslösung
des Gasgenerators 18 zuströmende Gas die der Federbeaufschlagung
des Sperrsteins 36 gegenüberliegende Stirnseite des
Sperrsteins 36 beaufschlagt und den Sperrstein 36 entgegen
der Federwirkung in die Durchbrechung 35 im Zapfen 34 verschiebt.
In dieser eingeschobenen Lage kommt der Zapfen 34 und damit
der Antriebskolben 16 von der Diffusorscheibe 32 frei.
Mit der Verschiebung des Sperrsteins 36 werden über einen
Ringkanal 42 an die Einströmbohrung 39 angeschlossene Überstrombohrungen 40 freigegeben, über die
das Druckgas in den zwischen Diffursorscheibe 32 und Antriebskolben 16 befindlichen
Raum einströmt
und damit den Antriebskolben 16 im Sinne von dessen Bewegung
in dem Zylinderrohr 15 beaufschlagt. Aufgrund der miteinander
verbundenen Freigabe des Zapfens 34 in der Diffusorscheibe 32 einerseits
und der gleichzeitigen Beaufschlagung des Antriebskolbens 16 setzt
sich der Antriebskolben 16 unmittelbar nach seiner vollständigen Entriegelung
in Bewegung.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der
Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser
Unterlagen können
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.