DE4031552A1 - Sicherheitseinrichtung fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung dieser Art (DE-PS 35 12 117) spricht die Sensorik an, wenn die Fahr­ geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Dadurch soll eine Beeinträchtigung der Fahrsicherheit aufgrund des bei höheren Fahrgeschwindig­ keiten auftretenden erhöhten Fahrwiderstandes und der Fahrgeräusche vermieden werden. Diese Einrichtung ver­ hindert jedoch beim Fahren unterhalb des vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwertes nicht, daß bei einem Auffahr­ unfall bzw. bei einem Überschlag des Fahrzeugs die Insassen durch eine nicht verschlossene Öffnung herausge­ schleudert oder durch eindringende Fremdkörper, wie Äste und Steine, bzw. bei eingedrücktem Fahrzeugdach, durch Kontakt mit Teilen außerhalb des Fahrzeugs, z. B. der Fahrbahn, verletzt werden.

Bei Fahrzeugen mit einem Faltdach ist es bekannt, dieses in der Offenstellung unter Vorspannung gefaltet zu verrie­ geln und mit einem Stoßfänger derart lösbar zu verbinden, daß beim Anprall des Stoßfängers an ein Hindernis die Verriegelung gelöst wird, wonach sich das Faltdach selbst­ tätig auseinanderstreckt (DE-PS 2 63 058). Diese Einrichtung setzt das Vorhandensein eines in sich verform- und verspann­ baren Verschlußelements voraus und ist trotz aufwendiger und störanfälliger Entriegelungsmechanik nicht in allen Unfallsituationen wirksam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheits­ einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Unfallgefahr einen sicheren Schutz für die Fahrzeuginsassen gegen Verletzungen durch Fremdkörper und insbesondere gegen Herausschleudern aus dem Fahrzeug bietet.

Diese Aufgabe ist bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Der Verzögerungswert, bei welchem die Schließeinrichtung selbsttätig wirksam wird, kann so gewählt sein, daß die Dachöffnung bzw. die Seitenfenster bereits bei einer Vollbremsung vorsorglich geschlossen werden bzw. beim Auftreffen des Fahrzeugs auf ein Hindernis schon ge­ schlossen sind. Gegebenenfalls können die Verschlußele­ mente auch nur bis in eine Teilschließstellung bewegt werden, in welcher ein Herausschleudern von Fahrzeugin­ sassen durch den verbleibenden Öffnungsquerschnitt nicht mehr möglich ist. Die Sensorik kann aus bekannten Sensor­ elementen aufgebaut sein.

Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale und Ausgestaltun­ gen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist die Schließvorrichtung mit einem Energie­ speicher versehen, der bei seiner Aktivierung eine Schnell­ schlußbewegung des Verschlußelements bewirkt. Dadurch können auch in plötzlich auftretenden Gefahrensituationen die Verschlußelemente rechtzeitig in die Schließstellung überführt werden. Der Begriff "Energiespeicher" ist im weitesten Sinne zu verstehen und soll sowohl mechanische Speicher, wie Federspeicher, als auch pneumatische und hydraulische Speicher, sowie Speicher umfassen, bei denen die Energie in Form von chemischen Bindungen vorliegt, wie beispielsweise in Treibsätzen von Gurtstraffern, welche pyrotechnisch aktiviert werden.

Wenn gemäß den Ansprüchen 3 und 4 die Sensorik auch Schieflagen des Fahrzeugs erfaßt, die bei störungsfreier Fahrt nicht auftreten, kann bereits am Beginn eines Überschlags des Fahrzeugs die angestrebte Sicherheits­ funktion ausgelöst werden. Die Schieflage des Fahrzeugs kann in bekannter Weise durch Sensoren ermittelt werden, die den Bodenkontakt der Fahrzeugräder überwachen. Die Kosten der Sicherheitseinrichtung lassen sich senken bei Verwendung von Sensoren, die für die Einleitung anderer Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen sind, z. B. für die Gurtstraffung oder Steuerung eines Überrollbügels.

Die Maßnahmen nach Anspruch 5 stellen sicher, daß die Schließvorrichtung auch dann einwandfrei arbeitet, wenn der Stellantrieb des Verschlußelements mit erhöhter Reibung behaftet bzw. mit einem Untersetzungsgetriebe versehen ist.

Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn ein Energie­ speicher der Schließvorrichtung gemäß Anspruch 6 ein vom Stellantrieb des Verschlußelements bei dessen Öffnungs­ bewegung in die Ladestellung überführbarer Federspeicher ist. Das hat bei Anordnung einer Kupplung im Stellantrieb auch den Vorteil, daß die Auslösevorrichtung für den Energiespeicher und die Entkupplungsvorrichtung durch ein- und dieselben Bauelemente gebildet sein können.

Die Sicherheit der Fahrzeuginsassen wird weiter erhöht, wenn gemäß Anspruch 7 die Sensorik bei Unfallgefahr eine Verriegelungsvorrichtung für das in Schließstellung sich befindende Verschlußelement, insbesondere die Dachschiebe­ platte, aktiviert. Dadurch kann verhindert werden, daß Massenkräfte das Verschlußelement aus seinen Führungen reißen. Diese Sicherheitsmaßnahme kann auch vorgesehen werden, wenn sich das Verschlußelement beim Ansprechen der Sensorik bereits in Schließstellung befindet. Ferner kann es auch vorteilhaft sein, die Verriegelungseinrichtung nur für eine begrenzte Zeit zu aktivieren und wieder freizugeben, wenn das Fahrzeug nach der Unfallbewegung keine weitere Bewegung mehr ausführt.

Durch die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 kann vermieden werden, daß Fahrzeuginsassen durch das gegen die Schließstellung bewegte Verschlußelement eingeklemmt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Personenkraft­ wagen mit einer verschließbaren Dach­ öffnung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Verschlußelement der Dachöffnung samt Antrieb und Sicher­ heitseinrichtung.

Der Personenkraftwagen hat eine Dachöffnung 10, die durch eine in den Fig. 1 und 2 in der Offenstellung gezeichnete Dachschiebeplatte 12 verschließbar ist. Die Dachschiebe­ platte 12 ist mit einem pneumatischen Antrieb 14 verbunden, mit welchem die Dachschiebeplatte 12 vom Fahrer bzw. den anderen Fahrzeuginsassen willkürlich in die gewünschte Stellung gebracht werden kann. Der Stellantrieb 14 kann von einer im Fahrzeug vorhandenen Druckluftquelle oder von einer Unterdruckquelle gespeist sein. Für eine einwandfreie Funktion des Ausführungsbeispiels ist jedoch ein pneumatischer Stellantrieb nicht Voraussetzung. Anstelle des pneumatischen Stellantriebs könnte auch ein hydrau­ lischer oder ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein.

Der Stellantrieb 14 hat einen doppelseitig beaufschlagbaren Kolben 16 und eine Kolbenstange 18, an welcher ein doppelarmiger Hebel 20 angelenkt ist (in Fig. 1 zur besseren Übersicht weggelassen). Der Hebel 20 bildet mit dem einen Hebelarm eine Klinke 22, die vorn eine abgeschrägte Nase 24 hat, welche hinter eine Gegenschulter 26 an der Dach­ schiebeplatte 12 greift. Am anderen Hebelarm 28 greift eine an der Kolbenstange 18 angelenkte Zugfeder 30 an, welche den Hebel 20 im Uhrzeigersinn zu verschwenken sucht, bis ein Ansatz 32 am Hebel 20 an der Kolbenstange 18 zur Anlage kommt. In dieser Stellung ist die Klinke 22 etwa gleichachsig zur Kolbenstange 18 ausgerichtet.

Die der Dachöffnung 10 zugeordnete Sicherheitseinrichtung hat eine im einzelnen nicht näher beschriebene Sensorik 34, die durch Neigungssensoren und vorzugsweise omni­ direktionaler Verzögerungs- bzw. Beschleunigungsmessung Anzeichen einer Unfallgefahr ermittelt und im gegebenen Fall über eine Auslösevorrichtung 36 eine Schließ­ vorrichtung 38 mit Schnellschlußwirkung aktiviert. Die Auslösevorrichtung 36 hat einen von der Sensorik 34 angesteuerten Elektromagneten 40, der in der Offenstellung der Dachschiebeplatte 12 auf den Hebelarm 28 entgegen dem Uhrzeigersinn einzuwirken vermag, wobei die Klinke 22 von der Gegenschulter 26 an der Dachschiebeplatte 12 weg­ geschwenkt und die Antriebsverbindung zwischen dem Stellantrieb 14 und der Dachschiebeplatte 12 unterbrochen wird. Die Schließvorrichtung 38 hat zwei oder mehrere Druckfedern 42, die sich einerseits am Dachrahmen abstützen und andererseits an der Dachschiebeplatte 12 im Schließ­ sinn angreifen. Die beiden Druckfedern 42 bilden einen Energiespeicher, der beim Bewegen der Dachschiebeplatte 12 in die Offenstellung durch den Stellantrieb 14 auf­ geladen wird. Nach dem Abkoppeln des Stellantriebs 14 durch Verschwenken der Klinke 22 führen die sich ent­ spannenden Druckfedern 42 die Dachschiebeplatte 12 ohne Verzögerung und mit erhöhter Beschleunigung in die Schließstellung zurück.

Beim Ausführungsbeispiel ist der Elektromagnet 40 der Einfachheit halber ortsfest dargestellt, so daß die Schließvorrichtung 38 nur in der vollen Offenstellung der Dachschiebeplatte wirksam werden kann. Der Elektro­ magnet 40 könnte jedoch auch mit der Dachschiebeplatte 12 beweglich angeordnet sein, so daß auch in deren Zwischen­ stellungen die Dachöffnung 10 bei Unfallgefahr schnell und zwangsläufig geschlossen wird.

Die Sensorik aktiviert ferner bei Unfallgefahr auch eine Verriegelungsvorrichtung 44 für die Dachschiebeplatte 12, wenn oder sobald sich diese in der Schließstellung befindet. Die Verriegelungsvorrichtung 44 hat zwei oder mehr Verriegelungsbolzen 46, die durch von der Sensorik 34 angesteuerte Elektromagnete 48 entgegen Federkraft in Verriegelungsnuten 50 in der Dachschiebe­ platte 12 gezogen werden, wenn sich diese in der Schließ­ stellung befindet. Die Anordnung kann gegebenenfalls so getroffen sein, daß die Sicherheitsverriegelung der Dachschiebeplatte 12 selbsttätig aufgehoben wird, wenn das Fahrzeug nach Schließen der Dachöffnung keine Bewegung mehr ausführt.

Die Sensorik 34 aktiviert schließlich auch eine Anschlag­ vorrichtung zum Begrenzen der Schließbewegung der Dachschiebeplatte 12, wenn Fahrzeuginsassen durch die sich schnell bewegende Dachschiebeplatte 12 eingeklemmt werden könnten. Zu diesem Zweck ist die Sensorik 34 mit zwei an geeigneter Stelle der Dachöffnung 10 sich gegenüberliegend angeordneten elektronischen Bauele­ menten 52 versehen, die eine Lichtschranke bilden. Die Anschlagvorrichtung kann wie beim Ausführungsbeispiel durch die Bauteile der Verriegelungsvorrichtung 44 gebildet sein. Die Elektromagnete 48 ziehen in diesem Fall die Verriegelungsbolzen 46 in die Bewegungsbahn der Dachschiebeplatte 12 hinein, so daß diese an den Verriege­ lungsbolzen 46 abgefangen wird und die Schließbewegung nicht mehr fortsetzen kann. Bei anderen Ausführungen und geometrischen Gestaltungen der Dachöffnung und der Schließvorrichtung kann die Anschlagvorrichtung selbst­ verständlich auch durch andere, eigene Bauelemente zum Sperren der Dachschiebeplatte 12 realisiert werden.

Claims (9)

1. Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, deren Innenraum mindestens eine verschließbare Öffnung hat, wie Dachöffnung und Seitenfenster, deren mit einem Verstellantrieb ge­ koppeltes Verschlußelement, wie Dachschiebe- bzw. hebeplatte und Fensterscheibe, in die Sicherheit der Fahrzeuginsassen beeinträchtigenden, von einer Sensorik ermittelten Situationen aus der Offen­ stellung bzw. einer Teiloffenstellung gegen die Schließstellung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (34) die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs auftretenden Verzögerungen erfaßt und eine dem Verschlußelement zugeordnete Schließ­ vorrichtung (38) aktiviert, wenn eine Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließvorrichtung (38) mit einem Energie­ speicher (42) als Kraftquelle versehen ist, der bei Aktivierung eine Schnellschlußbewegung des Verschluß­ elements bewirkt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (34) außer Verzögerungen in Fahrtrichtung auch Schieflagen des Fahrzeugs erfaßt, die bei normaler Fahr nicht auftreten.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren den Bodenkontakt der Fahrzeugräder erfassen.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (14) des Verschlußelements eine Kupplung (Nase 24, Gegenschulter 26) hat und die Sensorik (34) gleichzeitig mit der Schließvorrichtung (38) eine Entkupplungsvorrichtung (Nase 20, Elektromagnet 40) aktiviert.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (42) der Schließvorrichtung (38) ein vom Stellantrieb (14) des Verschlußelements bei dessen Öffnungsbewegung in die Ladestelluung überführbarer Federspeicher (42) ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (34) bei Unfallgefahr eine Verriegelungsvorrichtung (44) für das in Schließ­ stellung sich befindende Verschlußelement aktiviert.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (34) mit die Möglichkeit des Einklemmens von Fahrzeuginsassen durch das Ver­ schlußelement (12) ermittelnden Bauelementen (52) versehen ist und im gegebenen Fall gleichzeitig mit der Schließvorrichtung (38) eine Anschlagvorrichtung zum Begrenzen der Schließbewegung des Verschlußelements aktiviert.

9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung durch die vorzeitig ausfahrbaren Verriegelungsbolzen (46) der Verriegelungsvorrichtung (44) gebildet ist.