DE3925513A1

DE3925513A1 - Antriebsvorrichtung fuer einen ueberrollbuegel eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3925513A1
Application number: DE3925513A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nowack; Wolfgang Dangl; Gerhard Reuber; Gerald Schick
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Alfred Teves GmbH
Current assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-02-07
Also published as: EP0411449B1; EP0411449A3; US5066040A; DE3925513C2; JPH03128741A; ES2103263T3; JPH0649436B2; EP0411449A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen Überrollbügel eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einer bekannten derartigen Antriebsvorrichtung (DE-PS 37 32 562) wird ein sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckender U-förmiger Bügel an beiden Schenkelenden von je einer federbelasteten, sensorgesteuerten Kolben-Zylinder-Einheit und einer hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit zur willkürlichen Verstellung betätigt. Die Verstell mechanismen für den Überrollbügel sind schwierig im Fahrzeugkonzept unterbringbar, sie sind kompliziert aufgebaut und auch deren Justierung ist aufwendig und sensibel, zum Beispiel bei Fahrzeugverwindungen oder ähnlichem.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs vorrichtung für einen Überrollbügel eines Kraftfahrzeugs der vorausgesetzten Bauart zu schaffen, die mit dem ganzen Bügel-System einfach in das Fahrzeug integrierbar und gut justierbar ist. Der Antrieb soll ferner un kompliziert und trotzdem sicher in seiner Funktion sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Überrollbügel an einer Grundplatte gelagert ist, die am Fahrzeugaufbau befestigbar ist. An dieser Grundplatte sind zweckmäßig auch die Stellelemente, die Haltevor richtung und die Verriegelungsvorrichtung angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Grundplatte in Fahr zeugquerrichtung in einer zumindest annähernd lotrechten Ebene und lagert in ihren seitlichen Bereichen zwei Überrollbügel, die in einer zur Grundplatte parallelen Ebene schwenkbar sind. Auf diese Weise können die beiden Überrollbügel mit ihren Haltevorrichtungen und ihren Verriegelungseinrichtungen besonders einfach außerhalb des Fahrzeugs montiert und genau einjustiert werden. Die Bauweise benötigt wenig Einbauraum im Fahrzeug und kann so im Fahrzeug fixiert werden, daß geringere Verfor mungen des Fahrzeugs, zum Beispiel Verwindungen, kaum einen Einfluß auf die Justierung und damit auf die Funktionssicherheit haben.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, die auch Gegenstand von Unteransprüchen sind, sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine mit einem aufgerichteten Überrollbügel versehene Grundplatte mit den für seine Betätigung wesentlichen Antriebselementen;

Fig. 2 eine etwas schematisierte Längsansicht auf die linke Hälfte der in Fig. 1 dargestellten Grundplatte mit einem eingeschwenkten linken Überrollbügel;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit nach oben gerichtetem Überrollbügel nach manuellem, willkürlichem Auslösen und Auf stellen;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, jedoch nach automatischem, sensorgesteuertem Auslösen und Hochfahren des Bügels und

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Detaildarstellung, jedoch in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 der Zeichnung ist nur ein Überrollbügel 1 an der rechten Hälfte einer Grundplatte 2 dargestellt, während der linke Überrollbügel weggelassen ist. Der Überrollbügel 1 ist in seiner nach oben gerichteten Stützlage dargestellt, aus der er in die in Fig. 2 anhand des anderen, zweiten Überrollbügels 1 ersicht liche abgesenkte Ruhelage verlagerbar ist. Bei dem dargestellten Ausführungbeispiel handelt es sich um schwenkbare Überrollbügel 1, die um zur Fahrzeug längsrichtung L zumindest annähernd parallele Schwenk achsen 3 schwenkbar sind. Die Überrollbügel könnten an einer etwas anders gestalteten Grundplatte aber auch über andere Führungen, beispielsweise translatorisch, verlagerbar sein.

Aus der abgesenkten Ruhelage sind die Überrollbügel unter der Wirkung eines sensorgesteuerten Stellelements 4 in die nach oben gerichtete Stützlage (Fig. 1) schwenkbar. Das Stellelement 4 umfaßt eine Hülse 5, in der eine Druckfeder 6 angeordnet ist, die sich mit ihren Enden einerseits am oberen Hülsendeckel und andererseits an einer kolbenähnlichen Platte 7 einer in der Hülse verlagerbaren und durch den oberen Deckel nach außen geführten Zugstange 8 abstützt.

Zum manuell gesteuerten Aus- und Einfahren der Über rollbügel dient das Stellelement 9, das bei der darge stellten Ausführungsform durch einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 10 mit einer durch einen Kolben 11 betätigbaren Kolbenstange 12 gebildet wird.

Wie man insbesondere in Fig. 1 erkennt, sind an der Grundplatte 2 nicht nur die Stellelemente 4 und 9 abgestützt, sondern auch eine Haltevorrichtung 13 für jeden abgesenkten Überrollbügel und eine Verriegelungs vorrichtung 14 für jeden in Stützlage befindlichen Überrollbügel 1 angeordnet.

In den etwas schematisierten Darstellungen nach den Fig. 2 bis 4 ist mit 15 ein Haltehebel der Halte vorrichtung 13 bezeichnet, der in Ruhelage in die Bewegungsbahn 16 des Überrollbügels 1 ragt und aus dieser gegen die Wirkung einer Feder 17 herauschwenkbar ist.

In der eingeschwenkten Ruhelage (Fig. 2) wirkt der Haltehebel 15 mit einer Stirnseite 18 mit einem ent sprechenden Haltevorsprung 19 des Überrollbügels 1 zusammen. Der Haltehebel 15 ist ein zweiarmiger Hebel. Ein Hebelarm ist dem Haltevorsprung 19 der Überrollbügel 1 zugeordnet und der andere Hebelarm ist von einem Stellglied 20 beaufschlagbar. Bei dem Stellglied 20 handelt es sich um einen kleinen Hydraulikzylinder mit einer verschiebbaren Betätigungsstange, die gegen den in Fig. 2 rechten Hebelarm des Haltehebels 15 wirkt.

Der als willkürlich steuerbares Stellelement 9 dienende Hydraulikzylinder 10 ist gegenüber der Grundplatte 2 über eine Schwinge 21 abgestützt, die ihrerseits wie derum durch einen Stützhebel 22 gegenüber der Grund platte 2 festlegbar ist. Die Schwinge 21 ist eine doppelarmige Schwinge mit zueinander im Winkel ange ordneten Schwingenarmen. An dem in den Darstellungen nach Fig. 2 bis 4 linken Schwingenarm ist der Hydrau likzylinder 10 angelenkt, während der andere, rechte Schwingenarm mit dem Stützhebel 22 zusammenwirkt. Auch der Stützhebel 22 ist gegen die Wirkung einer Feder 23 aus seiner Stützposition schwenkbar.

Der Stützhebel 22 nimmt bei seinem Verschwenken aus der in den Figuren dargestellten Stützlage den Haltehebel 15 mit und schwenkt diesen damit aus seiner Halteposition heraus. Der Haltehebel 15, die Schwinge 21, der Stütz hebel 22 und die Überrollbügel 1 sind um zueinander parallele annähernd zu der Ebene der Grundplatte 2 senkrechte Schwenkachsen schwenkbar, wobei der Stütz hebel 12 und der Haltehebel 15 eine gemeinsame Schwenk achse 24 haben.

Wenn die Überrollbügel 1 willkürlich ausgefahren werden sollen, wird über das hydraulisch betätigbare Stellglied 20 der Haltehebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn aus seiner Halteposition verschwenkt und gibt dadurch den Haltevorsprung 19 des Überrollbügels 1 frei. Das unter der Wirkung der Druckfeder 6 stehende Stellelement 4 und das den Hydraulikzylinder 10 umfassende Stellelement 9 fahren von der in Fig. 2 ersichtlichen Stellung in die in Fig. 3 ersichtliche Stellung ein und bringen dadurch den Überrollbügel 1 in seine nach oben gerichtete Stützlage, in der er durch Verrasten mit der Sperrklinke 25 der Verriegelungsvorrichtung 14 verriegelt wird.

Soll danach der Überrollbügel 1 durch willkürliche, manuelle Steuerung wieder eingefahren werden, so ent riegelt zunächst ein kleiner Stellzylinder 26 der Verriegelungsvorrichtung 14 die federbelastete Klinke 25 und der untere Arbeitsraum des Hydraulikzylinders 10 wird über geeignete hydraulische Schaltventile mit Druck versorgt. Die Kolbenstange 12 fährt aus und verschwenkt den Überrollbügel 1 aus der in Fig. 3 dargestellten aufgerichteten Lage im Uhrzeigersinn in die aus Fig. 2 ersichtliche abgesenkte Ruhelage, in der der Halte vorsprung 19 des Überrollbügels 1 mit der Stirnseite 18 des federbelasteten Haltehebels 15 verrastet.

Bei Auslösung der Überrollbügel 1 durch einen eine Überschlagsituation erkennenden Sensor wird ein aus einem Druckspeicher beaufschlagbares, besonders schnell schaltendes hydraulisches Stellglied 27 geschaltet, dessen Betätigungsstange den Stützhebel 22 mit seinem rechten Ende nach oben schwenkt. Dies bewirkt durch die Mitnahme des Haltehebels 15 nicht nur eine Freigabe des Überrollbügels 1 in seiner Ruheposition, sondern auch eine sofortige Freigabe der Schwinge 21, die den Hydrau likzylinder 10 an seinem unteren Bereich abgestützt hat. Das unter der Wirkung der Druckfeder 6 arbeitende Stellelement 4 kann daher ohne Behinderung durch den Hydraulikzylinder 10 den Überrollbügel 1 sehr schnell an seinem gemäß Fig. 2 links von der Schwenkachse 3 liegenden Endbereich nach unten ziehen und somit in die aus der Fig. 4 ersichtliche Stützstellung schwenken, in der er wiederum durch die Sperrklinke 25 sicher ver riegelt wird. In dem durch die Druckfeder 6 wirksamen Stellelement 4 selbst oder an einer seiner Anlenkstellen kann dabei eine geeignete Dämpfung vorgesehen werden, die ein Zurückfedern oder Schwingen der Überrollbügel verhindern, wenn diese Bügel sehr schnell in die ausge fahrene Stellung verlagert wurden.

Zum Einfahren der Überrollbügel 1 nach einer sensorge steuerten Auslösung wird zunächst der hydraulische Zylinder 10 eingefahren, wodurch die Schwinge 21 so lange im Uhrzeigersinn gedreht wird, bis sie mit dem Stützhebel 22 verrastet. Es ist dann der Zustand her gestellt, wie er in Fig. 3 ersichtlich ist. Sodann erfolgt das Einfahren der Überrollbügel 1 genauso wie schon weiter oben beschrieben nach Lösen der Sperr klinke 25.

Wie man in den Fig. 2 bis 5 erkennt, greifen der Hydraulikzylinder 10 und das unter der Wirkung der Feder 6 wirksame Stellelement 4 über ein gemeinsames Dreh gelenk 28 an dem Überrollbügel 1 an. Die Überrollbügel 1 können mit einem Einklemmschutz versehen sein, wozu im Bereich des Drehgelenks 28 ein beim Einfahren des Überrollbügels 1 gegen Federkraft begrenzt verlagerbares Stützglied vorgesehen ist, das bei seiner Verlagerung einen die Einfahrbewegung unterbrechenden Schalter 29 betätigt. Der Schalter 29 stoppt bei seiner Betätigung sofort die Einfahrbewegung der Überrollbügel 1. Ein solches gegen Federkraft verlagerbares Stützglied könnte auch in dem Angriffsbereich des Hydraulikzylinders 10 an der Schwinge 21 vorgesehen sein.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 5 das Stützglied eine das Drehgelenk 28 aufwei sende Gelenkschwinge 30, die um eine zur Drehgelenkachse parallele Achse 31 am Überrollbügel 1 begrenzt schwenk bar gelagert ist. Die Gelenkschwinge 30 stützt sich unter der Wirkung einer Feder 32 gegen einen Anschlag 33 des Überrollbügels 1 ab. Besteht im Verlauf der Bewegung des Überrollbügels 1 aus der in Fig. 3 ersichtlichen Position in die in Fig. 2 ersichtliche Position die Gefahr eines Einklemmens eines Körperteils oder eines anderen Gegenstandes, so wird die Gelenkschwinge 30 gegen die Wirkung der Druckfeder 32 in der Darstellung nach Fig. 5 etwas im Uhrzeigersinn von dem Anschlag 33 wegbewegt. Dadurch nähert sich der die Gelenkaugen für das Drehgelenk 28 aufweisende untere Bereich der Gelenk schwinge 30 dem Schalter 29, der auch durch eine Kon taktfolie gebildet sein kann. Die Betätigung des Schal ters 29 bewirkt ein sofortiges Anhalten der Einfahr bewegung des Überrollbügels 1.

Gemäß Fig. 1 sind die Überrollbügel 1 in den oberen Seitenbereichen der Grundplatte 2 gelagert und über eine in der Mitte der Grundplatte 2 vorgesehene Verriege lungsvorrichtung 14 in der aufgerichteten Stützlage festlegbar. Die Verriegelungsvorrichtung 14 weist zwei je einem bogenförmig verlaufenden Zahnprofil 34 eines jeden Überrollbügels 1 zugeordnete Sperrklinken 25 auf, die von einem gemeinsamen Stellzylinder 26 durch einen am freien Ende der Betätigungsstange des Zylinders vorgesehenen Konus 35 aus ihrer Verriegelungsposition heraus schwenkbar sind.

Die Elemente des Antriebs der Überrollbügel 1 sind an der Grundplatte 2 gut außerhalb des Fahrzeugs vormon tierbar und genau einstellbar. Sie behalten die ein gestellte Justierung bei, denn die Grundplatte 2 bildet ein in sich sehr stabiles Bauteil, das auch gut im Bereich der Bügellagerung, im Bereich der Verriege lungsvorrichtung 14 sowie im Bereich der unteren Ab stützung der Stellelemente für die Überrollbügel 1 mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar ist. Die Anordnung der Stellelemente und der Überrollbügel 1 an der Grundplatte 2 ermöglicht auch eine sehr platzsparende und flache Bauweise des gesamten Systems. Schließlich ist die Bewegungsrichtung der Überrollbügel 1 auch im Hinblick auf ein mögliches Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen günstig, das ferner auch durch den beschriebenen Ein klemmschutz weiter vermindert werden kann.

Claims

1. Antriebsvorrichtung für einen Überrollbügel eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Cabriolets, der aus einer abgesenkten Ruhelage in eine nach oben gerichtete Stützlage und zurück verlagerbar ist und hierzu mit einem ersten unter Wirkung eines Feder speichers betätigbaren und durch einen Sensor gesteuerten Stellelement und einem zweiten, in seiner Bewegungsrichtung willkürlich steuerbaren Stellelement verbunden ist, wobei beide Stell elemente sich gegen den Fahrzeugaufbau abstützen, an dem ferner eine Haltevorrichtung für den abge senkten Überrollbügel und eine Verriegelungsvor richtung für den in Stützlage befindlichen Über rollbügel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (1) an einer Grundplatte (2) gelagert ist, die am Fahrzeugaufbau befestigbar ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (2) die Stellelemente (4, 9), die Haltevorrichtung (13) und die Verriegelungsvorrichtung (14) angeordnet sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer sich in Fahrzeugquer richtung und annähernd lotrecht erstreckenden Grundplatte (2) zwei Überrollbügel (1) gelagert sind.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (13) einen in Ruhelage in die Bewegungsbahn (16) des Überrollbügels (1) ragenden und aus dieser herausschwenkbaren Haltehebel (15) umfaßt.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltehebel (15) gegen die Wirkung einer Feder (17) aus seiner Halteposition schwenkbar ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltehebel (15) mit einer Stirnseite (18) mit einem entsprechenden Halte vorsprung (19) des Überrollbügels (1) zusammen wirkt.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltehebel (15) ein zwei armiger Hebel ist, wobei ein Hebelarm dem Halte vorsprung (19) des Überrollbügels (1) zugeordnet und der andere Hebelarm von einem Stellglied (20) beaufschlagbar ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (20) ein Hydrau likzylinder mit einer verschiebbaren Betätigungs stange ist.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das willkürlich steuerbare Stellelement (Hydraulikzylinder 10) gegenüber der Grundplatte (2) über eine Schwinge (21) abgestützt ist, die durch einen Stützhebel (12) gegenüber der Grundplatte (2) festlegbar ist.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine doppelarmige Schwinge (21), an deren einem Schwingenarm das willkürlich steuerbare Stellelement (Hydraulikzylinder 10) angelenkt ist, wobei der andere Schwingenarm mit dem Stützhebel (22) zusammenwirkt.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützhebel (22) gegen die Wirkung einer Feder (23) aus seiner Stützposition schwenkbar ist.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützhebel (22) beim Verschwenken aus seiner Stützlage den Haltehebel (15) aus seiner Halteposition herausschwenkt.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltehebel (15), die Schwinge (21), der Stützhebel (22) und die Überrollbügel (1) um zueinander parallele, an nähernd zu der Ebene der Grundplatte (2) senk rechte Schwenkachsen schwenkbar sind.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützhebel (22) und der Haltehebel (15) eine gemeinsame Schwenkachse (24) haben.

15. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das willkürlich steuerbare Stellelement ein doppelt wirkender Hydraulik zylinder (10) ist.

16. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (10) und das durch eine Feder wirksame Stellelement (4) über ein gemeinsames Drehgelenk (28) an dem Überroll bügel (1) angreifen.

17. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Drehgelenks (28) oder im Bereich der Abstützung des Hydraulik zylinders (10) an der Grundplatte (2) ein beim Einfahren des Überrollbügels (1) gegen Federkraft begrenzt verlagerbares Stützglied (Gelenkschwinge 30) vorgesehen ist, das bei Verlagerung einen die Einfahrbewegung unterbrechenden Schalter (29) betätigt.

18. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied eine das Drehgelenk (28) aufweisende Gelenkschwinge (30) ist, die begrenzt um eine zur Drehgelenkachse parallele Achse (31) am Überrollbügel (1) schwenk bar gelagert ist und unter der Wirkung einer Feder (32) sich gegen einen Anschlag (33) des Überroll bügels (1) abstützt.

19. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überrollbügel (1) in den oberen Seitenbereichen der Grundplatte (2) gelagert sind und über eine in der Mitte der Grundplatte vorgesehene Verriegelungsvorrichtung (14) in der aufgerichteten Stützlage festlegbar sind.

20. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (14) zwei je einem bogenförmig verlaufenden Zahnprofil (34) eines Überrollbügels (1) zugeord nete federbelastete Sperrklinken (25) aufweist, die von einem gemeinsamen Stellglied (Stellzylinder 26) aus ihrer Verriegelungsposition herausschwenkbar sind.