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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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Stand der Technik
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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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In der nicht vorveröffentlichen
DE 199 22 674 A1 ist ein Überrollbügel mit einem pyrotechnisch angetriebenen Antriebsmittel (Aktuator) beschrieben, dessen Antriebskolben in der Ausgangsstellung des Aktuators durch eine Verriegelungsvorrichtung festgelegt ist. Die Verriegelungsvorrichtung ist so ausgestaltet, dass sie durch das Verschieben des Antriebskolbens gelöst bzw. überwunden wird.
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Aufgabenstellung
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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 einzige pyrotechnische Antrieb zur Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung im unbewegten Zustand des Antriebsmittels und zum in einer zeitlichen Abfolge 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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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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Ausführungsbeispiel
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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 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 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.
