DE3927265C3

DE3927265C3 - Insassenschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Überrollbügel

Info

Publication number: DE3927265C3
Application number: DE3927265A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Reuber; Achim Braun; Horst Stupperich; Manuela Kahlert
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Automotive Group ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2009-08-19
Also published as: HU906663D0; DE3927265A1; ES2037565T3; DD297373A5; HUT58619A; DE3927265C2; DE59000846D1; EP0439565B1; EP0439565A1; WO1991002669A1; US5205585A

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Überrollbügel, der sowohl durch ein im Crash-Fall ausgelöstes Signal mittels elastischer Vorspannmittel in seine ausgestellte Endposition bringbar ist, als auch mittels eines zusätzlichen Antriebes in die ausgestellte oder abgesenkte Endposition verstellbar ist.

Eine derartige Inassenschutzeinrichtung ist durch die EP 309 686 bekannt geworden. Diese Einrichtung hat den Nachteil eines großen Einbauraumbedarfs und bietet ferner funktionsbedingt keine Möglichkeit, eine verstellbare Kopfstütze mit dem gleichen Antrieb zu betreiben.

Die ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung gemäß der DE 38 22 461 A1 zeigt ebenfalls die vorgenannte Insassenschutzeinrichtung, wobei jedoch an den Schenkeln des Überrollbügels zusätzlich ein mit diesen höhenverstellbares Kopfstützenpolster einer Kopfstütze festlegbar ist. Dabei ist jedem Fahrzeugsitz ein solcher Überrollbügel zugeordnet.

Auch offenbart diese Schrift, daß im Gegensatz zu der vorgenannten EP-Schrift die Bewegung des Überrollbügels im wesentlichen in einer Ebene erfolgt, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verläuft, wobei die Bewegung eine Hubbewegung mit gerader Bewegungsbahn ist.

Eine ähnliche Insassenschutzeinrichtung zeigt die ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung gemäß der DE 39 22 509 C1, wobei jedoch die Ebene, in welcher sich der Überrollbügel bewegt, gebogen ist und der Überrollbügel U- förmig weitgehend die Innenraumbreite des Fahrzeuges überspannt, d. h. zwei Fahrzeugsitzen und nicht jedem Fahrzeugsitz einzeln zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Insassenschutzsystem zu schaffen, das eine insassenspezifische Verstellung des Überrollbügels und damit der zugehörigen Kopfstütze erlaubt, und das dabei auf kompakte, raumsparende Weise in dem jeweiligen Sitz integrierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Insassenschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Überrollbügel, der sowohl durch ein im Crash-Fall ausgelöstes Signal mittels elastischer Vorspannmittel in seine ausgestellte Endposition bringbar ist als auch mittels eines zusätzlichen Antriebes in die ausgestellte oder abgesenkte Endposition verstellbar ist, wobei

- die Bewegung des Überrollbügels im wesentlichen in einer Ebene erfolgt, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verläuft,
- am Überrollbügel mindestens eine Kopfstütze vorgesehen ist,
- jedem Sitzplatz eine Überrollbügeleinheit zugeordnet ist, und
- die Ebene, in der sich der Überrollbügel dabei bewegt, gebogen ist.

Da jedem Fahrzeugsitz eine Überrollbügeleinheit mit Kopfstütze zugeordnt ist, ist eine insassenspezifische Verstellung des jeweiligen Überrollbügels und der daran befestigten Kopfstütze möglich, wobei gleichzeitig durch die der gebogenen Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angepaßte gebogene Bewegungsbahn des Überrollbügels dieser in kompakter, raumsparender Weise in dem jeweiligen Sitz integrierbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Überrollbügel in mindestens einer zwischen der abge senkten und der ausgestellten Endposition liegenden Zwi schenstellung einstellbar ist. Dadurch ist auch eine willkür liche Einstellung der Kopfstütze in eine für den Insassen komfortable Position möglich. Im Crash-Fall wird der zu sätzliche Antrieb abgekoppelt und der Überrollbügel wird in seine ausgestellte Endposition ausgestoßen.

Einen für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen besonderen Effekt erreicht man dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, die beim Ausfahren des Überrollbügels in seine ausgestellte Endposition - also im Crash-Fall einen Sicherheitsgurt straffen.

Weitere Vorteile, sowie die Funktion der Erfindung erge ben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevor zugten Ausführungsform anhand der Zeichung.

Hierzu zeigt

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2: einen Schnitt gemäß der Linie A-A von Fig. 1,

Fig. 3: einen Schnitt gemäß der Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 4: einen Schnitt gemäß der Linie C-C von Fig. 1,

Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie D-D gemäß Fig. 3,

Fig. 6: ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7: eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 weist die Sicherheitseinrichtung ein Ge häuse 1 aus Blechformteilen auf, welches mit dem Fahr zeugaufbau verschraubbar ist, und welches jeweils hinter ei nem Rücksitz eines viersitzigen Cabriolets angeordnet wird. Im Gehäuse 1 ist der Überrollbügel 2 verschiebbar mittels Führungsrollen 3 gelagert. Der Überrollbügel 2 ist durch zwei Druckfedern enthaltende Federelemente 4 in die aus gefahrene Stellung vorgespannt. Zwischen den beiden Fe derelementen 4 befindet sich die Antriebseinheit, welche sich aus dem Elektromotor 5, dem Getriebe 6, dem Zahnrie men 7 und dem Ritzel 8 zusammensetzt, wobei letzteres in Eingriff mit einer am Überrollbügel 2 vorgesehenen Verzah nung 9 steht. Der Elektromotor 5, das Getriebe 6 und das Ritzel 8 sind gehäusefest gelagert.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Überrollbügel 2 im Be reich der beiden seitlichen Führungen jeweils mit einer Zahnschiene 10 versehen, in welche eine gehäusefest gela gerte Sperrklinke 11 federbelastet eingreift. Die Sperrklinke 11 sichert den Überrollbügel 2 gegen die Einwärtsbewe gung. Die Sperrklinke 11 kann durch das Betätigungsele ment 12 gegen die Kraft der Feder 13 ausgelenkt werden, so daß beim willkürlichen Einfahren des Überrollbügels 2 diese Bewegungsrichtung freigegeben wird.

Durch die Sperrklinke 11 und die Zahnfeder 10 ist stets garantiert, daß der Überrollbügel 2 in jeder Zwischenstel lung gegen eine Einwärtsbewegung in das Gehäuse 1 gesi chert ist.

Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, bewegt sich der Überrollbügel 2 auf einer gewölbten Führungsbahn. Durch diese Maßnahme wird ein besonders geringer Einbauraum benötigt. Entsprechend dem Wölbungsradius von Gehäuse 1 und Überrollbügel 2 verlaufen die Federführungsstangen 14, welche von den Druckfedern des Federelementes 4 um geben sind.

In Fig. 2 ist sowohl die komplett eingefahrene, als auch die maximal ausgefahrene Endstellung des Überrollbügels 2 dargestellt. Der Überrollbügel 2 ist mit einem Kopfstützkis sen 15 versehen, welches sich entsprechend der Körper größe des betreffenden Fahrzeuginsassen mittels des Antrie bes in eine komfortable Position einstellen läßt. Befinden sich beispielsweise bei einem viersitzigen Carbiolet keine Insassen auf den hinteren Sitzplätzen, so wird der Fahrer die hinteren Überrollbügel 2 in die eingefahrene Position ein stellen, wodurch lästige Windgeräusche vermieden werden.

Im Crash-Fall wird von den entsprechenden Crash-Senso ren ein Ansteuersignal generiert, welches den Hubmagneten 16 derart betätigt, daß der Zahnriemen 7 vom Getriebe 6 ab gekopelt wird. Hierzu trennt der Hubmagnet 16 die Welle des Zahnriemenantriebs 18 vom Zahnrad 17, wobei zwi schen der Welle und dem Zahnrad eine an sich bekannte Kupplung mit radial verschiebbarem Kugelelementen vor gesehen ist, welche in eingekupelten Zustand sowohl in die Welle, als auch in das Zahnrad 17 eingreifen.

Nach dem Abkoppeln des Getriebes 6 vom Zahnriemen antrieb 18 schießt der Überrollbügel 2 angetrieben durch die Federelemente 4 aus dem Gehäuse 1 heraus in seine maxi mal ausgestellte Position. Das Kopfstützkissen 15 ist dabei so bemessen, daß es auch in ausgefahrener Überrollbügelpo sition den Kopf des betreffenden Insassen zu schützen ver mag.

Nicht dargestellt ist eine mechanische Kopplung des Überrollbügels 2 mit einem Befestigungspunkt des Sicher heitsgurtes, wodurch der Sicherheitsgurt beim herausfahren des Überrollbügels gestrammt wird. Die Kopplung ge schieht dabei unter Zwischenschaltung eines Übersetzungs getriebes, wodurch die Bewegung zum Anziehen des Si cherheitsgurtes auf ein geeignetes Maß einstellbar ist.

Fig. 6 zeigt eine Sicherheitseinrichtung mit geradliniger Hubbewegung, bei der die Kopfstützenkissen nicht darge stellt sind. Der U-förmige Überrollbügel 2 ist mit den beiden Schenkeln jeweils in einem Standrohr 20 teleskopartig ge führt. Diese Standrohre 20 sind mit dem Fahrzeugaufbau starr verbunden. Zwischen den beiden Standrohren 20 ist die Führungssäule 21 des Antriebs 22 vorgesehen, der die Betä tigungskraft über ein hülsenförmiges Übertragungelement 23 und die Hebel 24-26 auf den Überrollbügel 2 überträgt. Das Übertragungselement 23 ist axial verschiebbar auf der Führungsrolle 21 gelagert und durch die Feder 27 vertikal nach oben vorgespannt.

Im komplett eingefahrenen Zustand wird der Überrollbü gel 2 durch die Verriegelungseinrichtung 28 arretiert. Diese Verriegelungseinrichtung 28 wird sowohl im Crash-Fall als auch bei willkürlich gesteuerter Überrollbügelverstellung gelöst.

In Fig. 6 ist die komplett eingefahrene Sicherheitseinrich tung gestrichelt gezeichnet. Die symmetrisch aufgebaute Antriebs- und Anlenkmechanik besteht aus jeweils einem Hebel 24, welcher einerseits schwenkbar am Übertragungs element gelagert ist und andererseits zwischen der Lagerstelle 29 und dem Gelenk 30 des Hebels 25 an letztgenann ten angelenkt ist. Die Lagerstelle 29 befindet sich an einem fest mit dem Standrohr 20 verbundenen Außenflansch 31; durch das am anderen Ende des Hebels 25 angeordnete Ge lenk 30 ist der Hebel 25 mit einem Ende den Hebel 26 ver bunden, welcher mit dem gegenüberliegenden Ende im je weils zugeordneten Biegungsbereich des Überrollbügels 2 gelagert ist. Durch die entsprechende Wahl der Hebelabmes sungen wird der Hub des Antriebs 22 in einen entsprechend größeren Überrollbügelhub übersetzt.

Zum Wiedereinziehen des Überrollbügels 2 und zum willkürlichen positionieren weist der Antrieb 22 hydrauli sche, pneumatische, mechanische oder elektromechanische Mittel auf - etwa gemäß dem in Fig. 1-5 dargestellten An trieb.

Der Antrieb 22 weist ferner einen Sperriegel 32 auf, wel cher in entsprechende Ausnehmungen der Führungssäule 21 eingreift, und der eine Einwärtsbewegung des Überrollbü gels 2 verhindert. Dieser Sperriegel entspricht funktionsge mäß der Sperrklinke 11 und wird durch entsprechende Betä tigungsmittel bei Bedarf (Einziehen des Überrollbügels) in Entriegelungsstellung gebracht.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 besteht aus einem zweiteiligen Überrollbügel, wobei die beiden Teile 33, 34 um eine gemeinsame Achse 35 schwenkbar sind. Der An trieb 22 entspricht im wesenlichen dem in Fig. 6 gezeigten und ist über die Lagerstellen 36, 37 mit den beiden Überroll bügelteilen 33 bzw. 34 verbunden. Das entsprechende Über tragungselement 23 ist auf der Führungssäule 21 gelagert und durch die Feder 27 in Ausstellrichtung vorgespannt. Die Feder 27 stützt sich an einem mit der Führungssäule 21 ver bundenen Stützkörper 36 ab. Ein hülsenförmiger Abschnitt 37 des Übertragungselementes 23 ist mit Ausnehmungen versehen, in welchen Sperriegel 32 eingreifen um eine Ein wärtsbewegung des Überrollbügels zu verhindern.

Auf den beiden Teilen 33, 34 des Überrollbügels kann ein Querträger 38 angeordnet sein, welcher zum einen einen zu sätzlichen Insassenschutz bietet, falls das Fahrzeug bei ei nem Überschlag auf ein hervorstehendes Hinderniss trifft; andererseits kann es der Befestigung von Dachlasten (Ski- Träger, etc.) dienen. Der Querträger 38 ist sinnvoller Weise an einem der beiden Teile 34, 33 schwenkbar angelenkt, während er im anderen Teil verschiebbar, beispielsweise mittels einer Langloch-Stiftverbindung, geführt ist.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Überrollbügel

3

Führungsrollen

4

Federelement

5

Elektromotor

6

Getriebe

7

Zahnriemen

8

Ritzel

9

Verzahnung

10

Zahnschiene

11

Sperrklinke

12

Betätigungselement

13

Feder

14

Federführungsstange

15

Kopfstützenkissen

16

Hubmagnet

17

Zahnrad

18

Zahnriemenantrieb

20

Standrohr

21

Führungssäule

22

Antrieb

23

Übertragungselement

24

Hebel

25

Hebel

26

Hebel

27

Feder

28

Verriegelungseinrichtung

29

Lagerstelle

30

Gelenk

31

Außenflansch

32

Sperriegel

33

Teil

34

Teil

35

Achse

36

Stützkörper

37

Abschnitt

38

Querträger

Claims

1. Insassenschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Überrollbügel, der sowohl durch ein im Crash-Fall ausgelöstes Signal mittels elastischer Vorspannmittel in seine ausgestellte Endposition bringbar ist als auch mittels eines zusätzlichen Antriebes in die ausgestellte oder abgesenkte Endposition verstellbar ist, wobei
die Bewegung des Überrollbügels im wesentlichen in einer Ebene erfolgt, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verläuft,
am Überrollbügel (2) mindestens eine Kopfstütze (15) vorgesehen ist,
jedem Sitzplatz eine Überrollbügeleinheit zugeordnet ist, und
die Ebene, in der sich der Überrollbügel (2) dabei bewegt, gebogen ist.

2. Insassenschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (2, 33, 34) in mindestens eine zwischen der abgesenkten und der ausgestellten Endposition liegende Zwischenstellung einstellbar ist.

3. Insassenschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die beim Ausfahren des Überrollbügels (2, 33, 34) in eine ausgestellte Endposition mindestens einen Sicherheitsgurt straffen.

4. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (2, 33, 34) hinter der Rückenlehne der Fahrzeugrückbank vorgesehen ist.

5. Insassenschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Seite der Ebene dem zugeordneten Fahrzeugsitz zugewandt ist.

6. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Überrollbügels (2) eine Hubbewegung mit gekrümmter Bewegungsbahn ist.

7. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Überrollbügels (33, 34) eine Schwenkbewegung um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Schwenkachse ist.

8. Insassenschutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Überrollbügel (33, 34) vorgesehen sind, die um eine gemeinsame Schwenkachse (35) schwenkbar sind.

9. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Überrollbügel (2, 33, 34) von einer gemeinsamen Antriebseinheit antreibbar sind.

10. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Überrollbügeleinrichtungen vorgesehen sind, die jeweils separat willkürlich verstellbar sind.

11. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überrollbügeleinheit im Fahrzeugsitz integriert ist.

12. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überrollbügeleinheit mehrere teleskopartig ineinander geschachtelte Hubelemente aufweist.

13. Insassenschutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (2) durch eine Hebelmechanik (24, 25, 26) mit dem Antrieb verbunden ist.