DE4307087C1 - Steuervorrichtung für eine Trennkupplung eines aufstellbaren Fahrzeugüberrollbügels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 37 32 562 C1 ist eine Trennkupplung für einen hoch­ schwenkbaren Überrollbügel eines Fahrzeugs bekannt, deren sich überlappende Kupplungsabschnitte durch die Aktivierung eines Elektromagneten getrennt werden, wonach sich der Überrollbügel federbelastet rasch aufstellt. Der Elektromagnet verschiebt einen Sperrbolzen in Längsrichtung, der dabei Kugeln, welche die Kupp­ lungsabschnitte arretieren, aus ihrer Arretierlage freigibt. Nachteilig ist dabei, daß für die Signalermittlung, die Signal­ übertragung und die Signalverarbeitung sowie eine eventuelle Signalverstärkung ein relativ hoher und deshalb kostenintensiver Aufwand notwendig ist.

Zum allgemeinen Hintergrund der Erfindung seien noch die Druck­ schriften DE 35 45 874 C1 und DE 30 49 255 A1 erwähnt, wobei in der DE 35 45 874 C1 bereits eine Steuervorrichtung beschrieben worden ist, bei der zwei unabhängige Kriterien zum Auslösen führen. Durch die DE 41 01 060 A1 ist ferner ein Neigungssensor bekannt, der bauliche Merkmale mit dem in der erfindungsgemäßen Steuerung verwendeten Sensor gemeinsam hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an einem Fahrzeug auftretenden Signale eines Fahrzeugüberschlags, wie Radausfederung, Fahrzeugbeschleunigung und Fahrzeugneigung mit kostengünstigen Mitteln in eine davon abhängige Auslösung des Überrollbügels umzusetzen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelösts.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für eine Trenn-Kupplung zeichnet sich durch zwei mechanisch wirkende Betätigungen aus, von denen jede für sich verschiebend auf das Sperrteil einwirkt, und dieses, ohne die jeweils andere Betätigung zu beeinflussen, in eine das bzw. die Arretierteile freigebende Entriegelungslage zu bewegen vermag. Das Sperrteil ist in Längsrichtung verschiebbar und durch die Betätigungen an gegenüberliegenden Endabschnitten in die Entriegelungsrichtung beaufschlagbar.

Eine der Betätigungen ist durch eine Ausfederbewegung eines Fahrzeugrades im Heck gesteuert, während die andere Betätigung durch eine Fahrzeugbeschleunigung und/oder Neigungsänderung des Fahrzeugs gesteuert ist, wofür eine Trägheitsmasse Verwendung findet, welche gelenkig am Sperrteil angelenkt ist. die Ansprechcharakteristik der Trägheitsmasse ist unter anderem mittels eines eingearbeiteten Permanentmagneten an einer Berührungsfläche beeinflußbar.

Die durch die Radausfederung im Heck beeinflußte Betätigung wird mittels eines Bowdenzuges übertragen, welcher schwenkend auf einen Hebel einwirkt, duch den das Sperrteil in die Entriegelungslage verschoben wird. Für beide Räder im Heck ist je ein Bowdenzuganschluß vorgesehen, und diese Bowdenzüge können zu einem Bowdenzug vereinigt auf das Sperrteil wirken. Der Bowdenzug kann so im Bereich des Radeinbaus an der Hinterachse angeordnet werden, daß erst eine Ausfederung eines Rades bis zu einem Ausfederungsanschlag zu einer Betätigung des Bowdenzuges führt. Außerdem ist die wirksame Länge des Bowdenzugs mittels einer zwischen zwei Zughälften eingesetzten Einstellschraube zu verändern. Alle diese Ausgestaltungsmöglichkeiten der Betätigung mittels eines Bowdenzuges sind einfach und kostengünstig durchzuführen und garantieren dennoch eine si­ chere Auslösung der Aufstellung des Überrollbügels entsprechend den vorgegebenen Parametern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Überrollbügel mit einer Trenn-Kupplung und deren Steuervorrichtung, und

Fig. 2 die Trenn-Kupplung mit den beiden Betätigungen für die Auftrennung der Kupplungsabschnitte.

In Fig. 1 ist eine Steuervorrichtung einer Trenn-Kupplung 1 an einem aufstellbaren, U-förmig die Fahrzeugbreite überspannenden Fahrzeugüberrollbügel 2 dargestellt. Die Trenn-Kupplung 1 um­ faßt zwei Kupplungsabschnitte 1a und 1b, welche jeweils an ei­ nem Rohrteil 3a bzw. 3b eines teleskopartig ausfahrbaren Auf­ stellzylinders 3 des Überrollbügels 2 festgelegt sind. Die ge­ schlossene Trenn-Kupplung 1 hält die Rohrteile 3a und 3b des Aufstellzylinders 3 in eingefahrener Position fest, wodurch der Überrollbügel 2 in einer heruntergeschwenkten Lage gehalten ist. Durch eine Ansteuerung der Trenn-Kupplung 1 mittels eines entsprechenden, bei einem Unfall ausgelösten Signals, wird diese aufgetrennt und läßt eine Aufstellung des Überrollbügels 2 durch ein federbelastetes Ausfahren des Aufstellzylinders 3 mit nachfolgender Verrastung dieser Stellung des Überrollbügels 2 zu.

Der Aufbau der Trenn-Kupplung 1 mit zwei die Trennung der Kupplungsabschnitte 1a und 1b erwirkenden Betätigungen 4 und 5 ist in Fig. 2 in einem Schnittbild gegenüber Fig. 1 vergrößert dargestellt. Die Kupplungsabschnitte 1a und 1b sind durch rohr- bzw. bolzenförmige Körper gebildet, welche sich in einem End­ bereich überdecken, wobei der innenliegende Kupplungsabschnitt 1a Bohrungen 6 und der außenliegende Kupplungsabschnitt 1b Rastnasen 7 aufweist, die mittels mehrerer ein- bzw. hinter­ greifender, kugelförmiger Arretierteile 8 eine formschlüssige Verbindung eingehen. Diese Arretierteile 8 werden durch ein verschiebbares, bolzenförmiges Sperrteil 9 in ihrer Arretier­ lage gehalten. Wird das Sperrteil 9 durch die Wirkung einer der Betätigungen 4 oder 5 nach oben verschoben, so fallen die Ar­ retierteile 8 in eine zentrale Bohrung 10 des Kupplungsab­ schnitts 1a zurück und heben damit den Formschluß der Kupp­ lungsabschnitte 1a und 1b auf.

Das Sperrteil 9 wird durch eine Druckfeder 11 in Verriege­ lungsrichtung (nach unten) beaufschlagt. Aus dieser Verriege­ lungsposition kann das Sperrteil 9 durch Druck auf einen unte­ ren Endabschnitt 12 mittels der Betätigung 5 oder durch Zug an einem oberen Endabschnitt 13 mittels der Betätigung 4 in eine die Arretierteile 8 in Richtung auf die Bohrung 10 freigebende, in dieser Ausführung nach oben verschobene Entriegelungslage überführt werden. Hierdurch ist eine rein mechanische Auslösung be­ wirkt, welche kostengünstig und sicher die Aufstellung eines Überrollbügels im Falle kritischer Fahrsituationen gewährlei­ stet.

Die durch Druck auf das Sperrteil 9 einwirkende Betätigung 5 wird durch eine Aus­ federbewegung eines Fahrzeugrades 14 im Fahrzeugheck gesteuert. Diese Ausfederbewegung im Bereich einer Vollausfederung zumin­ dest eines hinteren Rades 14 gilt als Signal für einen erfol­ genden Fahrzeugüberschlag und wird in diesem Ausführungsbei­ spiel durch die Auslenkung mindestens eines der beiden Dämpfer 15 an einer Hinterachse erfaßt. Hierbei führt die Aus­ federung jedes der Dämpfer 15 bis zu einem nicht sichtbaren Endanschlag zu einer Zugbeaufschlagung eines jedem Dämpfer 15 zugeordneten Bowdenzugs 16a bzw. 16b, welcher wiederum verschwenkend auf einen Hebel 17 und dieser verschiebend auf das Sperrteil 9 wirkt. Die Koppelung des entsprechenden Bow­ denzugs 16a oder 16b mit der entsprechenden Ausfederung eines der Räder 14 im Heck kann ebenso an einem Achslenker oder an einem anderen von der Radausfederung betroffene Teil der Hin­ terachse erfolgen. Die Auslöseschwelle für die Trenn-Kupplung 1 ist dabei durch eine die Länge des Bowdenzugs 16a bzw. 16b än­ dernde Einstellschraube 18 wählbar. Die beiden Bowdenzüge 16a und 16b können zudem in Richtung auf die Anbindung am Hebel 17 zu einem einzigen Bowdenzug vereinigt auf das Sperrteil 9 wirken.

In Richtung der nach oben verschobenen (strichpunktiert darge­ stellten) Entriegelungslage des Sperrteils 9 wirkt zudem als weitere Betätigung 4 eine Trägheitsmasse 19 ziehend auf das Sperrteil 9 ein, welche im oberen Kupplungsabschnitt 1a in einer gegenüber der Körperform der Trägheitsmasse 19 erweiterten Bohrung 20 aufge­ nommen und mit dem Sperrteil 9 über eine gelenkige Verbindung 21, z. B. in Form einer elastischen Litze verbunden ist. Die Trägheitsmasse 19 wird durch eine vorgegebenen Fahrzeugbe­ schleunigung (ca. 4 bis 6 g) und/oder eine Neigungsänderung des Fahrzeugs verkippt (strichpunktiert dar­ gestellt) und zieht dabei das Sperrteil 9 in die Entriegelungslage. Die Ansprechcharakteristik der Trägheits­ masse 19 ist z. B. durch deren Körpergeometrie und spezifisches Gewicht und durch die Federvorspannung der Druckfeder 11 am Sperrteil 9, sowie durch einen in die Trägheitsmasse 19 einge­ arbeiteten Permanentmagneten 22 beeinflußbar, welcher an einer Berührungsfläche der Trägheitsmasse 19 mit dem Kupplungsab­ schnitt 1a bis zu einem vorbestimmten Einwirkungswert haltend auf die Trägheitsmasse 19 einwirkt. Frühauslösungen durch Er­ schütterungen im Fahrbetrieb sind dadurch vermeidbar.

Da beide Betätigungen 4 und 5 das Sperrteil 9 in die gleiche Richtung (Entriegelungslage) beaufschlagen, ohne bei ihrer Beaufschlagung des Sperrteils 9 die andere Betätigung zu beeinflussen (Freigang in der Trägheitsmasse 19 bzw. lose Anlage am Hebel 17), ist hier eine sichere Auslösung der Aufstellung des Überrollbügels 2 durch verschiedenartige Signale bei sich überschlagendem Fahrzeug verwirklicht.

Claims (13)

1. Steuervorrichtung für eine Trennkupplung im Antrieb eines aufstellbaren Fahrzeugüberrollbügels, wobei die Trennkupplung zwei sich überdeckende Kupplungsabschnitte aufweist, die mittels mindestens eines, die Überdeckung festlegenden Arretierteils lösbar zu verbinden sind, und wobei das Arretierteil durch ein verschiebbares Sperrteil formschlüssig in seiner Arretierlage gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (9) mittels zweier mechanischer, voneinander unabhängig wirkender Betätigungen (4 und 5) in eine das Arre­ tierteil (8) freigebende Entriegelungslage überführbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigung (5) durch eine Ausfederbewegung eines Fahrzeugrades (14) im Heck gesteuert ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigung (4) durch eine Fahrzeugbeschleunigung und/oder Neigungsänderung des Fahrzeugs gesteuert ist.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radausfederung mittels eines Bowdenzuges (16a bzw. 16b) verschiebend auf das Sperrteil (9) einwirkt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Räder (14) im Heck je ein Bowdenzuganschluß vor­ gesehen ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bowdenzüge zu einem Bowdenzug vereinigt auf das Sperrteil wirken.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausfederung eines Rades (14) nahe eines Ausfederungs­ anschlags zu eine Betätigung eines Bowdenzuges (16a bzw. 16b) führt.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Bowdenzugs (16a bzw. 16b) mittels einer zwischen zwei Zughälften eingesetzten Einstellschraube (18) veränderbar ist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bowdenzug (16a bzw. 16b) schwenkend auf einen Hebel (17) einwirkt, durch welchen das Sperrteil (9) in die Entriegelungslage verschiebbar ist.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung (4) durch eine Trägheitsmasse (19) gebildet ist.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (19) gelenkig am Sperrteil (9) angelenkt ist.

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechcharakteristik der Trägheitsmasse (19) in an sich bekannter Weise mittels eines eingearbeiteten Permanentmagneten (22) an einer Berüh­ rungsfläche beeinflußbar ist.

13. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (9) in Längsrichtung verschiebbar und an ge­ genüberliegenden Endabschnitten (12 und 13) in Richtung der Entriegelungslage durch die Betätigungen (5 bzw. 4) beauf­ schlagbar ist.