DE20101165U1 - Insassen-Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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22.01.01

Insassen-Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

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Insassen-Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Insassen-Schutzvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der aus EP 0 459 213 A bekannten Insassenschutzvorrichtung entspannt sich der vorgespannte Kraftspeicher nach Lösen der Sperre, um im Zusammenspiel mit einem Motor den Überrollbügel rasch in die Schutzposition zu bringen. Ohne den Kraftspeicher auszulösen, lässt sich der einen Kopfstützenaufsatz tragende Überrollbügel zur Einstellung der Kopfstützenhöhe willkürlich mittels des Motors und eines Getriebes verstellen. Der Antriebseinfluss des Motors wird also nie aufgehoben. Selbst mit der Unterstützung des ausgelösten Kraftspeichers ist die zum schnellen Anheben des Überrollbügels erforderliche Zeit maßgeblich von der Schnelligkeit und Leistungsfähigkeit des Motors, der Mechanik für die willkürliche Verstellung und der Mechanik zum Auslösen des Kraftspeichers abhängig. Dies bedingt jedoch unerwünschte Verzögerungen, wenn im Gefahrenfall der Überrollbügel so schnell und zuverlässig wie möglich die Schutzposition einnehmen und in dieser verriegelt sein muss, um bei einem Aufprall bestimmungsgemäß wirken zu können. Die Ausstattung für die beiden Verstellarten des Überrollbügels ist aufwendig und teuer.

Bei der aus EP 0 411 449 A bekannten Schutzvorrichtung hat der Überrollbügel keine Kopfstützenfunktion. Der Kraftspeicher zum raschen Verstellen des Überrollbügels mit einer Schwenkbewegung oder einer linearen Bewegung ist permanent aktiviert. Zum willkürlichen Verstellen des Überrollbügels ist ein relativ schwerer Stellantrieb vorgesehen, um den Überrollbügel unter der permanent wirkenden Kraft des Kraftspeichers präzise einstellen zu können.

Bei der aus US 5 236 219 bekannten Insassen-Schutzvorrichtung ist der Kraftspeicher permanent aktiviert. Der Überrollbügel wird im Gefahrenfall nach Lösen der Sperre aus der Ruheposition rasch in die Schutzposition ausgefahren und in dieser verriegelt. Bei einer in der Praxis benutzten Ausführungsform dieser bekannten Schutzvorrichtung ist zusätzlich ein aufwendiger Stellantrieb mit Ritzeln vorgesehen, um den Überrollbügel willkürlich gegen die permanent wirkende Kraft des Kraftspeichers verstellen zu können.

Bei der aus DE 4 342 402 A bekannten Schutzvorrichtung hat der U-förmige Überrollbügel keine Kopfstützenfunktion. Der Überrollbügel wird mittels eines Elektromotors und einer Gewindespindel zwischen der Ruheposition und der Schutzposition hin- und herverstellt. Da die Schutzvorrichtung für ein offenes Fahrzeug mit wahlweise anbringbarem Hartschalendach bestimmt ist, wird der Überrollbügel nach Abnehme des Hartschalendachs stets ausgefahren und permanent in der Schutzposition verriegelt, während er bei aufgesetztem Hartschalendach in der Ruheposition bleibt.

Bei der aus DE 19 838 989 A bekannten Schutzvorrichtung ist der als Strangpresskonstruktion ausgebildete Überrollbügel zwar gepolstert. Eine Kopfstützenfunktion erfüllt er nicht. Der Kraftspeicher ist permanent aktiviert. Im Gefahrenfall wird die Sperre gelöst und der Überrollbügel rasch in die Schutzposition gebracht und verriegelt. Eine willkürliche Verstellung ist nicht vorgesehen.

Eine einschalige oder doppelschalige Bauweise von Überrollbügeln aus Faserverbundkunststoff ist bekannt aus DE 29 807 322 U.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Insassen-Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die baulich einfach ist, aus wenigen Teilen besteht, und trotz der Kopfstützenverstellfunktion kostengünstig und mit geringem Gewicht ausgebildet werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Mitnehmerkupplung kommt ausschließlich zum raschen Anheben des Überrollbügels in die Schutzposition am Überrollbügel zum Angriff, unabhängig davon, in welcher Anhebeposition sich der Überrollbügel gerade befindet. Hingegen entkoppelt die Mitnehmerkupplung den Überrollbügel permanent vom Kraftspeicher, so dass der Überrollbügel dann zur Höheneinstellung der Kopfstütze im Wesentlichen frei, d.h. ohne Einflussnahme des Kraftspeichers, beweglich bleibt. Bei willkürlichen Höheneinstellungen des Überrollbügels zwecks Positionierung der Kopfstütze haben weder die Sperre noch die Verriegelungsvorrichtung Einfluss auf den Überrollbügel. Die an der Mitnehmerkupplung

angreifende Sperre hält den Kraftspeicher vorgespannt. Die Verriegelungsvorrichtung kommt auch nur in der Schutzposition des Überrollbügels zum Eingriff, und nachdem der Überrollbügel durch den Kraftspeicher rasch ausgefahren wurde. Hingegen kommt die Verriegelungsvorrichtung nicht zum Eingriff, solange der Überrollbügel willkürlich bis in die Schutzposition verstellt wird, entsprechend der höchsten Kopfstützenposition. Die Schutzvorrichtung besteht aus wenigen Einzelteilen, ist kompakt und leicht. Der Überrollbügel ist willkürlich sehr leichtgängig verstellbar, so dass er sogar zum Rückwärtsfahren zwecks besserer Sicht rasch abgesenkt und später gleich wieder in die eingestellte Position angehoben werden kann. Wird die Sperre gelöst, z.B. sensorgesteuert, dann treibt der aktivierte Kraftspeicher ohne aufwendige Hilfsmechanik nur über die Mitnehmerkupplung den Überrollbügel in die Schutzposition, in der die Verriegelungsvorrichtung den Überrollbügel über die Mitnehmerkupplung gegen die Belastungen eines Crashs abstützt.

Da zur willkürlichen Höhenverstellung des Überrollbügels der Kraftspeicher über die Mitnehmerkupplung entkoppelt ist, lässt sich der Überrollbügel zum Einstellen der Kopfstützenhöhe leichtgängig von Hand bewegen und positionieren. Gegebenenfalls ist eine Hilfskraftunterstützung vorgesehen, z.B. eine Hilfsfeder, die in Anhebe- oder Absenkrichtung den Verschiebewiderstand überwinden hilft. Alternativ kann ein einfacher Hilfsantrieb zum ferngesteuerten willkürlichen Verstellen des Überrollbügels eingesetzt werden.

Sobald die Sperre gelöst wird, beaufschlagt der Kraftspeicher den Überrollbügel nicht direkt, sondern mittelbar über das Schubglied. Dank der Entkopplung zwischen dem Schubglied und dem Überrollbügel lässt sich der Überrollbügel vorher zum Einstellen der Kopfstützenhöhe bequem und leichtgängig verstellen und positionieren, z.B. von Hand oder mittels eines Servoantriebs, da die Kraft des vorgespannten Kraftspeichers über das Schubglied von der Sperre gehalten wird. Da auch die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung am Schubglied angreift, beeinträchtigt sie die freie Verstellbarkeit des Überrollbügels zum Einstellen der Kopfstützenhöhe nicht. Deshalb lässt sich der Überrollbügel auch aus der höchsten Kopfstützenposition bequem in Richtung zur Ruheposition verschieben. In der verriegelten Schutzposition stützt sich der Überrollbügel hingegen stabil an der Führung und über die Führung am Fahrzeugkörper ab. Es

wäre aber möglich, die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung direkt am Fahrzeugkörper abzustützen.

Zweckmäßig enthält die Mitnehmerkupplung wenigstens ein zumindest in etwa in der Bewegungsrichtung des Überrollbügels geführtes Schubglied, das mit dem Kraftspeicher über einen Mitnehmer entweder gekoppelt oder kuppelbar ist, und einen weiteren Mitnehmer für den Überrollbügel aufweist. An den Mitnehmern bzw. am Schubglied greifen alternativ die Sperre oder die Verriegelungsvorrichtung an, so dass beim willkürlichen Verstellen nur der Überrollbügel zu bewegen ist.

Da das Schubglied in der Schutzposition des Überrollbügels Crash-Belastungen in den Fahrzeugkörper einzuleiten hat, wird es in einem kompakten Führungskanal untergebracht, der gegenüber dem Fahrzeugkörper abgestützt ist. Die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung ist platzsparend am Führungskanal angeordnet und auch um eine unmittelbare Krafteinleitung zu gewährleisten.

Um Bauraum zu sparen, ist es ferner günstig, den Mitnehmer für den Kraftspeicher und zumindest einen Teil des Kraftspeichers in den Führungskanal einzugliedern.

Der Mitnehmer für den Überrollbügel lässt sich als einfacher Fanghaken ausbilden.

Zweckmäßig wird der Angriffsbereich für den Mitnehmer des Schubgliedes am Überrollbügel verstärkt, um die Ausfahrbelastung und Crash-Belastungen möglichst großflächig zu übertragen. Dies ist wichtig für einen Überrollbügel, der als Faserverbundkunststoff-Schale ausgebildet ist.

Am Schubglied lassen sich Riegelelemente für wenigstens eine Klinke vorsehen, die am Führungskanal gelagert ist und von außen in den Führungskanal bis in den Bereich der Riegelelemente eingreift. Dadurch werden optimal kurze Hebelarme für die Kraftübertragung erzielt.

Der Führungskanal kann ein stabiles Leichtmetall-Strangpressprofil mit annähernd U-förmigem Querschnitt sein, um Gewicht und Einbauraum zu sparen.

Zweckmäßig wird der Führungskanal an einer Tragplatte montiert, die mit einem Brückenkörper die Überrollbügelführung bildet, wobei an der Tragplatte Widerlager für den Kraftspeicher und die Sperre angeordnet sein können. Alternativ wäre es denkbar, als Tragplatte direkt eine Wand oder ein Blech im Fahrzeugkörper zu nutzen.

Die Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung lässt sich platzsparend direkt zwischen der Überrollbügelführung und dem Überrollbügel ausbilden. Gegebenenfalls befindet sich der stationäre Teil der Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung am Führungskanal.

Nach einem eigenständig erfinderischen Gedanken wird der Überrollbügel der Insassen-Schutzvorrichtung als eine einstückige Schale oder aus zwei aufeinandergelegten und miteinander verbundenen einstückigen Schalen, jeweils aus einem Faserverbundkunststoff, ausgebildet, zweckmäßigerweise durch thermisches Pressverformen von eine Kunststoffmatrix aufweisenden Endlosfaser-Prepregs mit belastungsorientierten Formstrukturen. Dadurch lässt sich gegenüber herkömmlichen Rohr- oder Strangpress-Überrollbügeln erheblich Gewicht einsparen und dank der belastungsorientierten Formstrukturen eine Überqualifikation des Überrollbügels für bestimmte Belastungsarten bzw. -Richtungen vermeiden, wie sie bei metallischen Überrollbügelkonzepten in Kauf zu nehmen ist. Als Endlosfasern werden vorwiegend Glasfasern verwendet, es sind jedoch auch Aramid- oder Kohlenstofffasern denkbar.

Dank des großen Freiheitsgrades bei thermischen Pressverfahren von Faserverbundkunststoff kann in die Schale am Kopfende auch eine Aufnahme für den Kopfstützenaufsatz eingeformt sein, was die Anbringung des Kopfstützenaufsatzes erleichtert.

Besonders zweckmäßig ist die Schale aus Faserverbundkunststoff wie eine Badewanne ausgebildet, die an einem Ende quer abgeschnitten ist, wobei der Wannentrog und die Wannenrandbereiche belastungsorientierte Formstrukturen der Schale und zur Bewegungsführung des Überrollbügels erforderliche Gleitflächen bilden. Die Badenwannenform ist gekennzeichnet durch einen gerundeten Wannentrog, der an einem Ende bogenförmig schräg ausläuft und von einem weitgehend ebenen Randbereich umfasst wird. Die Ränder des Randbereichs, der schmaler ist als der Wannentrog, sind außen in

der gleichen Richtung umgebogen, in der sich auch der Wannentrog von den Randbereichen weg erstreckt.

Um in Tiefenrichtung Platz zu sparen, wird die Badewannenform der Schale genutzt, um den Führungskanal mit dem Schubglied und dem Kraftspeicher innerhalb der Tiefenerstreckung der Schale, d.h. im Wannentrog, unterzubringen.

Die Oberseiten der Wannenrandbereiche bilden die Gleitflächen, mit denen die Schale großflächig direkt an der Führung gleitet.

Der große Freiheitsgrad bei der Formung der Schale aus Faserverbundkunststoff ermöglicht es, die den Überrollbügel bildende einstückige Schale mit einer Bogenkrümmung in Anheberichtung zu gestalten. Dies ermöglicht die Anpassung der Schutzvorrichtung an fahrzeugbedingte Gegebenheiten, z.B. die Krümmung der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, und hilft, Platz zu sparen.

Zweckmäßig ist in den Wannentrog eine zum abgeschnittenen Ende der Badewanne schräg verlaufende Rampe eingeformt, deren freier Endrand den Kraftangriffsbereich des Mitnehmers definiert. Diese Ausbildung ermöglicht eine großflächige Übertragung von Kräften an einer optimalen Position.

Um eine möglichst großflächige Kraftübertragung zwischen der Faserverbundkunststoff-Schale und dem Mitnehmer sicherzustellen, sollte der freie Endrand der Rampe umgebogen sein.

Die einfache Formbarkeit der Faserverbundkunststoff-Schale ermöglicht es, als Positionsrastelemente für die Kopfstützen-Positioniervorrichtung eine Reihe von Vertiefungen einzuformen. Dadurch lässt sich die Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung aus wenigen Teilen gewichtssparend realisieren.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine Insassen-Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug,

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer konkreten Ausführungsform einer Insassen-

Schutzvorrichtung,

Fig. 3

eine Perspektivansicht eines Details der Schutzvorrichtung von Fig. 2,

Fig. 4 perspektivisch einen Schalen-Überrollbügel der Schutzvorrichtung von Fig.

2,

Fig. 5

eine Perspektivansicht ähnlich der von Fig. 4,

Fig. 6

eine Seitenansicht zu Fig. 5, und

Fig. 7

eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des
Überrollbügels.

In der in Fig. 1 schematisierten Insassen-Schutzvorrichtung S für ein Fahrzeug z.B. ein Pkw-Cabriolet, ist ein U-förmiger Überrollbügel B angedeutet. Jedoch ist die Form oder Ausbildung des Überrollbügels B nicht an die U-Form gebunden, sondern der Überrollbügel B kann auch als Strangpress- oder Kastenprofil aus Metall oder Leichtmetall oder aus Faserverbundkunststoff (wie in den Fig. 2 bis 6) ausgebildet sein.

Der Überrollbügel B hat eine Doppelfunktion. Einerseits fungiert er als Träger eines Kopfstützenaufsatzes K, dessen Höhe durch eine willkürliche Verstellung des Überrollbügels B an die jeweilige Kopfposition eines Fahrzeug-Insassen anpassbar ist, (gegebenenfalls ist der Kopfstützenaufsatz K sogar noch zusätzlich relativ zum Überrollbügel B verstellbar), andererseits ist er so im nicht dargestellten Fahrzeugkörper angeordnet, dass er aus einer abgesenkten Ruheposition in eine angehobene Schutzposition verstellbar und in dieser verriegelbar ist, um bei einem Fahrzeug-Crash (Überschlag) Belastungen aufzunehmen und in den Fahrzeugkörper einzuleiten. Die Schutzvorrichtung S wird üblicherweise hinter einer Sitzlehne im Fahrzeugkörper montiert. Es ist eine Doppelbügelausführung möglich, bei der zwei hinter zwei Sitzen nebeneinanderliegende

Überrollbügel B miteinander verbunden sind. Der Überrollbügel B ist so angebracht, dass er mit seiner in Fig. 1 durch die U-Form definierten Hauptebene in etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung vertikal oder schrägstehend angeordnet ist.

In Fig. 1 ist der Überrollbügel B mit seinen U-Schenkeln 1 in einer Führung F1 verstellbar abgestützt. In der Führung F1 lässt sich der Überrollbügel B in Richtung eines Doppelpfeils 3 willkürlich auf- und abverstellen und in der jeweils gewählten Höhenposition mittels einer schematisch angedeuteten Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung D positionieren. Die Führung F1 ist im Fahrzeugkörper montiert.

Um den Überrollbügel B im Crash-Fall unabhängig von seiner momentanen Höheneinstellung sehr schnell in die angehobene Sitzposition zu verstellen, ist wenigstens ein Kraftspeicher F vorgesehen, beispielsweise eine Schraubendruckfeder, ein Federspeicherzylinder, eine Treibladung oder dergleichen. Der Kraftspeicher F stützt sich gegenüber dem Fahrzeugkörper z.B. bei 2 ab, d.h., entweder direkt am Fahrzeugkörper oder an der Führung F1. Der Kraftspeicher F ist durch eine lösbare Sperre P in einer vorgespannten Stellung gehalten. Im kinematischen Kraftübertragungsweg vom Kraftspeicher F zum Überrollbügel B ist eine in Ausfahrrichtung des Überrollbügels B wirksame Mitnehmerkupplung MK vorgesehen, über die der Überrollbügel B durch den ausgelösten Kraftspeicher F rasch in die Schutzposition verstellbar ist (Ausfahrrichtung 4). Zur willkürlichen Verstellung bleibt er über die Mitnehmerkupplung MK vom Kraftspeicher F entkoppelt und nur gegen sein Eigengewicht und den Widerstand in der Führung F 1 verstellbar, z.B. von Hand. Zur willkürlichen Verstellung kann ein Hilfsantrieb 6, z.B. zur Gewichtsentlastung, am Überrollbügel B assistieren. Alternativ oder additiv könnte ein Servoantrieb 7 für diesen Zweck eingesetzt werden.

Die Mitnehmerkupplung MK enthält wenigstens ein in einem Führungskanal F2 der Führung F1 in Verstellrichtung des Überrollbügels B verschiebbar geführtes Schubglied G, das mit einem ersten Mitnehmer M1 mit dem Kraftspeicher F gekoppelt oder koppelbar ist und am anderen Ende einen zweiten Mitnehmer M2 trägt, der in Bewegungsrichtung des Schubgliedes G auf einen U-Schenkel 1 des Überrollbügels B oder ein anderes, nicht gezeigtes Anschlagglied des Überrollbügels B ausgerichtet ist.

In der Schutzposition ist der Überrollbügel B gegenüber dem Fahrzeugkörper verriegelbar. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Führungskanal F2 und dem Schubglied G eine Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung R vorgesehen. Eine lösbare Sperre P ist am Fahrzeugkörper oder bei 2 bzw. an der Führung F1 abgestützt, die das Schubglied G bzw. die Mitnehmerkupplung MK in der gezeigten Bereitschaftsstellung festlegt. Für den Kraftspeicher F kann eine Bewegungsführung 5 vorgesehen sein.

Funktionen:

Zur Höheneinstellung des Kopfstützenaufsatzes K wird der Überrollbügel B bei mit der Sperre P verriegeltem Schubglied G in der Führung F1 verstellt und mittels der Kopfstützen-Höheneinstellungsvorrichtung D und/oder der Hilfsvorrichtung 6 und/oder dem Hilfsantrieb 7 in der jeweils eingestellten Höhenposition positioniert. Bei Detektieren einer Crash-Situation wird die Sperre P gelöst, die das Schubglied G freigibt. Der Kraftspeicher F nimmt das Schubglied G in Richtung des Pfeils 4 über den ersten Mitnehmer M1 mit. Der zweite Mitnehmer M2 ist oder kommt am Überrollbügel B zum Angriff und hebt diesen rasch in die Schutzposition, die beispielsweise durch nicht gezeigte Anschläge definiert ist. Die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung R greift zwischen dem Führungskanal F2 und dem Schubglied G ein, so dass der Überrollbügel B unter auftreffenden Belastungen in der Schutzposition abgestützt bleibt und Reaktionskräfte aus diesen Belastungen hauptsächlich über die Verriegelungsvorrichtung R in den Fahrzeugkörper eingeleitet werden.

Fig. 2 verdeutlicht eine als Baueinheit vorfertigbare und einbaubare Insassen-Schutzvorrichtung S. Die Abstützung 2 ist in eine Tragplatte 8 eingegliedert, die mit einem Brückenkörper 9 die Führung F1 für den Überrollbügel B definiert. Die Führung F1 ist wie auch der Überrollbügel B mit einer Krümmung in Anheberichtung geformt, z.B. in Anpassung an die Rückenlehnenkontur des Fahrzeugsitzes. Eine ebene Ausführung ist ebenfalls möglich. Der Überrollbügel B ist eine einstückig aus Faserverbundkunststoff gefertigte Schale 10. Der Faserverbundkunststoff enthält Endlosfasern, z.B. Glasfasern, in einer Kunststoffmatrix, z.B. aus Polypropylen, und ist in einem thermischen Pressverfahren mit auf die zu erwartenden Belastungsfälle und -stärken, die Führung, die Positionierung und das schnelle Anheben in die Schutzposition abgestimmten Formstrukturierun-

gen und Wandstärkenabstufungen ausgebildet. Die SchalelO hat die Form einer an einem Ende quer abgeschnittenen Badewanne, wie anhand der Fig. 3 bis 6 erläutert werden wird, d.h. sie enthält einen gerundeten schräg auslaufenden breiten Wannentrog, der von einem im Wesentlichen ebenen Randbereich umfasst wird.

In die Schale 10 ist eine Reihe von Positioniervertiefungen 11 eingeformt, die mit einer beispielsweise im Brückenkörper 9 enthaltenen Positioniervorrichtung 12 die Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung D definieren. Am unteren Endbereich der Schale 10 ist ein verstärkter Kraftangriffsbereich 13 für den zweiten Mitnehmer M2 des Schubgliedes G der Mitnehmerkupplung MK geformt. Der zweite Mitnehmer M2 ist als Greifhaken ausgebildet. In diesem Bereich greift auch die Sperre 2 am Schubglied G an, benachbart zum Kraftspeicher F. In Fig. 2 ist die Bereitschaftsstellung des Überrollbügels B gezeigt, aus der er entweder willkürlich angehoben und danach wieder abgesenkt oder mittels des Kraftspeichers F rasch bis in eine ausgefahrene Schutzposition anhebbar und verriegelbar ist.

Fig. 3 verdeutlicht die Antriebsvorrichtung des Überrollbügels B. Auf der Tragplatte 8 ist der Führungskanal F2 in Form eines Leichtmetall-Strangpressprofilabschnittes 16 mit U-Querschnitt mit den Enden seiner U-Schenkel festgelegt, z.B. festgeschweißt. Das Schubglied G ist als langgestreckter Profilstab 14 ausgebildet und liegt auf der Tragplatte 8 auf. An seiner Oberseite sind Riegelelemente 15, z.B. mit sägezahnartiger Profilierung, geformt, zweckmäßigerweise über eine dem Ausfahrhub des Überrollbügels entsprechende Länge.

Am Führungskanal F ist außen ein hebeiförmiger Klinkenträger 17 schwenkbar gelagert, der eine Sperrklinke 18 trägt, die durch einen Ausschnitt 19 im Führungskanal F2 bis in den Bereich der Riegelelemente 15 eingreift. Die Klinke 18 bzw. der Klinkenträger 17 ist durch eine nicht dargestellte Feder in Eingriffsrichtung vorgespannt. Im Inneren des Leichtmetall-Strangpressprofilabschnittes 16, der den Führungskanal F2 bildet, verbindet der erste Mitnehmer M1 das obere Ende des Federspeichers F mit dem Schubglied G. Der zweite Mitnehmer M2 ist am unteren Ende des Schubgliedes G angeformt, derart, dass er von der Tragplatte 8 nach oben ragt. Ein Greifende 20 am Riegelglied G arbeitet mit einem Halteelement 21 der Sperre P zusammen, die durch einen Auslöser 22 aus

der gezeigten Sperrstellung lösbar ist, um das Schubglied G freizugeben. Das freigegebene Schubglied G wird durch den Kraftspeicher F nach oben geschoben und nimmt mit dem zweiten Mitnehmer M2 den Überrollbügel B in die Schutzposition mit. Dabei läuft die Klinke 18 über die Riegelelemente 15, bis sie in der Schutzposition das Schubglied G gegen Zurückbewegen blockiert und den Überrollbügel B abstützt.

Die Fig. 4 , 5 und 6 zeigen die charakteristische Form der Schale 10, die den Überrollbügel B mit aufgesetztem Kopfstützenaufsatz K bildet. Die Faserverbundkunststoff-Schale 10 ist unter Verwendung von Endlosglasfasern in einem Schichtenaufbau aus mit thermoplastischem Kunststoff wie Polypropylen imprägnierten Prepregs, nach einem thermischen Pressverfahren hergestellt. In den Prepgregs bilden die Glasfasern als Kett- und Schussfäden gewebeartige Strukturen.

In Längsrichtung der Schale 10 verläuft ein von der Zeichnungsebene vorspringender Wannentrog 23, dessen Unterseite eine Gleitfläche 24 für den Überrollbügel F1 bildet, bis zum quer abgeschnittenen Ende 25 der Badewanne. Der Wannentrog 23 ist von einem im Wesentlichen ebenen Wannenrandbereich 26 umfasst, der sich zum Kopfende 31 der Schale 10 erstreckt. Zwischen dem Wannentrog 23 und dem Kopfbereich 31 sind beispielsweise sickenartige Formstrukturierungen 32 in die Schale 10 eingeformt. Die Oberseiten des Wannenrandbereichs 26 bilden (Fig. 6) Gleitflächen 23 der Schale 10 in der Führung F1, z. B. auf der Tragplatte 8 in Fig. 3. Im Wannenrandbereich 26 sind die Positioniervertiefungen 11 eingeprägt, die zur Kopfstützen-Höheneinstellung dienen. Zum abgeschnittenen Ende 25 der Badewannenstruktur verläuft in einem Endabschnitt des Wannentrogs 23 eine schräge Rampe 28, die beiderseits von sickenartigen Begrenzungen 29 eingefasst ist und sich konisch verjüngt. Die Rampe 28 bildet mit ihrem nach unten abgebogenen Rand 28' den Kraftangriffsbereich 13 für den zweiten Mitnehmer M2 des Schubglieds G. Der Führungskanal F2 ist innerhalb des durch den Wannentrog 23 definierten Hohlraums auf der Tragplatte 8 (Fig. 2) positioniert, so dass die Tiefe der Führung F1 in Fig. 2 in etwa senkrecht zur Zeichnungsebene nur geringfügig größer ist als die Tiefe der Schale 10. Dadurch ergibt sich eine kompakte Baugröße der Baueinheit.

In Fig. 6 ist der Kopfbereich 31 der Schale 10 mit einer Aufnahme 30 für die Kopfstützenauflage K geformt. Die Wandstärke der Schale 10 kann in Längsrichtung und in Querrichtung variieren. Die in den gezeigten Ausführungsformen vorgesehene Bogenkrümmung der Führung F1 und der Schale 10 kann an die Rückenlehnenkrümmung eines Fahrzeugsitzes angepasst sein. Alternativ könnte die Schale mit ihrer Führung auch geradlinig ausgebildet sein.

Der schematische Schnitt in Fig. 7 ist auf eine Ausführungsform des Überrollbügels B gerichtet, bei der dieser aus zwei aufeinandergelegten und im Bereich ihrer Ränder 27 verbundenen, jeweils einstückigen Schalen 10, 10' aus Faserverbundkunststoff besteht. Die Wannenrandbereiche 26 und 26' weisen voneinander weg, während die Wannentröge 23, 23' zueinander weisen. Es wäre möglich, die Schalen 10, 10' umgekehrt aneinander festzulegen. Ferner könnte bei einem anderen Überrollbügel-Konzept auf der in Fig. 5 gezeigten Schale 10 eine den Wannentrog 23 abdeckende, im Wesentlichen flache, zweite Schale aufgebracht sein.

Claims (20)

1. Insassen-Schutzvorrichtung (S) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem hinter einer Sitzlehne im Fahrzeugkörper angeordneten, einen Kopfstützenaufsatz (K) tragenden Überrollbügel (B), der in einer im Fahrzeugkörper festlegbaren Führung (F1) zwischen einer tieferen Ruheposition und einer angehobenen Schutzposition verstellbar ist, mit wenigstens einem vorgespannten Kraftspeicher (F) zum raschen Verstellen des Überrollbügels in die Schutzposition, mit einer automatisch eingreifenden Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung (R), mit einer lösbaren Sperre (P) für den Kraftspeicher (F), und mit einer Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung (D), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kraftspeicher (F) und dem Überrollbügel (B) wenigstens eine ausschließlich in Anheberichtung des Überrollbügels (B) zur Schutzposition wirksame, den Überrollbügel (B) zur Kopfstützen-Höheneinstellung vom Kraftspeicher (F) entkoppelnde Mitnehmer-Kupplung (MK) vorgesehen ist, an der entweder die Sperre (P) oder die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung (R) zum Angriff bringbar ist.

2. Insassen-Schutzvorrichtung (S) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftübertragungsweg vom Kraftspeicher (F) zum Überrollbügel (B) wenigstens ein verstellbares Schubglied (G) mit Mitnehmern (M1, M2) für den Kraftspeicher (F) und den Überrollbügel (B) vorgesehen ist, dass die Sperre (P) am Schubglied (G) angreift, dass die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung (R) zwischen der Führung (F1) und dem Schubglied (G) angeordnet ist, und dass der Überrollbügel (B) bei über die Sperre (P) abgestütztem Schubglied (G) vom Schubglied entkoppelt und unabhängig vom Schubglied (G) mit der Kopfstützen-Höheneinstellvorrichtung (D) in wählbaren Höhenlagen positionierbar ist.

3. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überrollbügel (B) zur Kopfstützen-Höheneinstellung von Hand auf- und abverstellbar ist, vorzugsweise mit einer Hilfskraftunterstützung (6).

4. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überrollbügel (B) zur Kopfstützen-Höheneinstellung mittels eines Hilfsantriebs (7) auf- und abverstellbar ist.

5. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubglied (G) in einem auf die Sperre (P) ausgerichteten, an der Führung (F1) abgestützten Führungskanal (F2) zumindest in etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Überrollbügels (B) geführt ist, und dass die Schutzpositions-Verriegelungsvorrichtung (R) an dem Führungskanal (F1) angeordnet ist.

6. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (M1) für den Kraftspeicher (F) und zumindest ein Teil des Kraftspeichers (F) im Führungskanal (F2) angeordnet sind.

7. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (M2) für den Überrollbügel (B) als Fanghaken ausgebildet ist.

8. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überrollbügel (B) einen verstärkten Angriffsbereich (13) für den Mitnehmer (M2) des Schubglieds (G) aufweist.

9. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubglied (G) Riegelelemente (15) für wenigstens eine, vorzugsweise federbelastete, Klinke (18) eines am Führungskanal (F2) gelagerten Klinkenträgers (17) aufweist, und dass die Klinke (18) in den Führungskanal (F2) und bis in den Bereich der Riegelelemente (15) eingreift.

10. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (F2) ein Leichtmetall-Strangpressprofil (16) mit annähernd U-förmigem Querschnitt ist.

11. Insassen-Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (F2) an einer Tragplatte (8) montiert ist, die mit einem daran festgelegten Brückenkörper (9) die Überrollbügel- Führung (F1) bildet, und dass an der Tragplatte (8) ein Widerlager (2) für den Kraftspeicher (F) und die Sperre (P) angeordnet sind.

12. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dass am Überrollbügel (B) Positions- Rastelemente (11) vorgesehen sind, und dass an der Überrollbügelführung (F1) oder am Führungskanal (F2) eine mit den Positionsrastelementen zusammenwirkende Kopfstützen-Positioniervorrichtung (12) vorgesehen ist.

13. Insassen-Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überrollbügel (B) einschalig oder doppelschalig aus Faserverbundkunststoff, vorzugsweise mit Endlosglasfasern in einer Kunststoffmatrix, ausgebildet ist.

14. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverbundkunststoff-Schale (10, 10') am Kopfende (31) mit einer einstückig geformten Aufnahme (30) für den Kopfstützenaufsatz (K) ausgebildet ist.

15. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverbundkunststoff-Schale (10, 10') mit der Form einer an einem Ende quer abgeschnittenen Badewanne einstückig ausgebildet ist und das nicht abgeschnittene Badewannenende der Schale das Kopfende (31) des Überrollbügels (B) definiert, und dass die Oberseiten der Badewannenrandbereiche (26) und/oder die Unterseite des Wannentrogs (23) als Gleitfläche(n) (23, 24) des Überrollbügels (B) in der Führung (F1) ausgebildet sind.

16. Insassen-Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (F2) mit dem Kraftspeicher (F) und dem Schubglied (G) innerhalb des Wannentrogs (23) der Fasenrerbundkunststoff-Schale (10) angeordnet sind, dass die Schale von der Führung (F1) umgriffen ist und mit den Oberseiten der Randbereiche (26) der Tragplatte (8) zugewandt ist.

17. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (F1) und die Faserverbundkunststoff-Schale (10) in Verstellrichtung des Überrollbügels (B) mit einer Bogenkrümmung ausgebildet sind.

18. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wannentrog (23) eine zum quer abgeschnittenen Ende (25) der Badewannenform schräg ansteigende Rampe (28) eingeformt ist, deren freier Endrand als der Kraftangriffsbereich (13) der Schale (10) für den Mitnehmer (M2) ausgebildet ist.

19. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Endrand der Rampe (28) eine Anschlags-Umbiegung (28') in die Schale (10) eingeformt ist.

20. Insassen-Schutzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Randbereiches (26) der Schale (10) eine Reihe von Vertiefungen eingeformt ist, die die Positionsrastelemente (11) für die Kopfstützen-Positioniervorrichtung (D, 12) bilden.