DE4437925C1 - Antriebsvorrichtung für einen Überrollbügel von Kraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Über­ rollbügel von Kraftwagen der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist z. B. der DE 37 32 562 C1 bereits als bekannt zu entnehmen, wobei der Überrollbügel durch die Antriebsvorrichtung auf Knopfdruck relativ langsam oder unter selbsttätiger Ansteuerung durch eine Sensorik bei einem drohenden Überschlag sehr schnell in seine aufgestellte Schutzstellung verfahren werden kann.

Die bekannte Antriebsvorrichtung ist technisch äußerst auf­ wendig und damit teuer in der Herstellung. Zudem muß ein erheb­ licher Teil der bei einem Überschlag des Kraftwagens auf den Überrollbügel einwirkenden Kräfte über das untere Gelenk der beiden Stützzylinder auf die Karosserie übertragen werden. Da­ mit die Karosserie an den beiden Gelenkpunkten ausreichend steif ist, können umfangreiche Verstärkungsmaßnahmen erforder­ lich sein, um die Kräfte auf einen ausreichend großen Karosse­ riebereich zu verteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrich­ tung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie technisch einfacher und damit kostengünstiger gestaltet werden kann, wobei die Möglichkeit für eine größerformatige Stützkraftübertragung der Antriebsvorrichtung auf den zugeord­ neten Karosseriebereich erheblich verbessert sein soll.

Die erfindungsgeinäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruches.

Aus den übrigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zu entnehmen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.

In der Darstellung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftwagens mit einer der linken Seite eines Überrollbügels zugeordneten An­ triebsvorrichtung,

Fig. 2 einen Mittellängsschnitt durch die eingebaute Antriebs­ vorrichtung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Antriebsvorrichtung gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Fig. 3 entsprechenden Querschnitt durch die An­ triebsvorrichtung auf der gegenüberliegenden Fahrzeug­ seite und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Antriebsanordnung nach Fig. 1.

Ein in Fig. 1 nur im hinteren Bereich gezeigtes Cabriolet 1 mit einem versenkbarem Faltverdeck 2 ist mit einem insgesamt U-för­ mig gestalteten Überrollbügel 3 versehen. Dieser Überrollbü­ gel 3 ist mit dein vorderen Endbereich seiner seitlichen Säulen um eine karosseriefest gehaltene Achse 4 schwenkbar gelagert, die sich horizontal in Breitenrichtung des Cabriolets 1 er­ streckt.

In seiner sichtbar gezeichneten Ruhestellung ist der Überroll­ bügel 3 in einer etwa horizontalen Ebene abgelegt, wobei er den Rücksitzbereich hinten und seitlich einfassend angeordnet ist.

Aus dieser abgelegten Ruhestellung ist er um einen Winkel von ca. 50° nach vorn hochklappbar, wonach er seine aufgerichtete, den Rücksitzbereich überspannende Schutzstellung eingenommen hat, wie durch unterbrochene Linien angedeutet ist.

Zum Schwenkantrieb des Überrollbügels 3 zwischen seiner abge­ legten Ruhestellung und seiner aufgerichteten Schutzstellung ist in den seitlichen Bordwänden des Cabriolets 1 versenkt je­ weils eine Antriebsvorrichtung 5 vorgesehen, die mit einem He­ belarm 6 der zugeordneten Bügelsäule wirkverbunden ist. Wie im Zusammenhang mit der Schnittdarstellung nach Fig. 2 deutlicher zu erkennen ist, weist die Antriebsvorrichtung 5 ein Führungsgehäuse 7 aus gepreßtem Stahlblech auf, das im unteren hinteren Bereich mit einer schräg nach hinten geneigten Sockel­ platte 8 versehen ist. In der Einbaulage liegt diese Sockel­ platte 8 flächig auf einer Gegenfläche der Karosserie auf und ist auf dieser schraubbefestigt. Damit die auf das Führungsge­ häuse 7 wirkenden Kräfte auf einen größerformatigen Karosserie­ bereich verteilt werden können, weist das Führungsgehäuse 7 ei­ ne weitere Anschraubplatte 9 auf, die sich in einem Abstand vor der Sockelplatte 8 über einen vorderen unteren Eckbereich des Führungsgehäuses 7 erstreckt und seitlich an einer Gegenfläche der Karosserie anliegend schraubbefestigbar ist.

Wie in Verbindung mit den Schnittdarstellungen nach den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, besteht das Führungsgehäuse 7 aus zwei tiefgezogenen Formschalen, die einander an Anschraubplatte 9 und Sockelplatte 8 überlappend zu einem Kastengehäuse miteinan­ der verschweißt sind. Zwischen Anschraubplatte 9 und Sockel­ platte 8 wird vom Führungsgehäuse 7 ein insgesamt flaschenför­ miger Hohlquerschnitt begrenzt, wobei es im verjüngten vorderen Querschnittsbereich mit parallel flachen Seitenwänden 10 bzw. 11 versehen ist.

Aus den beiden Seitenwänden 10 und 11 ist jeweils eine Kulis­ senführung 12 ausgespart, die sich als gerades Langloch nahezu über die gesamte Bauhöhe des Führungsgehäuses 7 erstreckt und schräg nach hinten geneigt ist. Die spiegelsymmetrischen Kulis­ senführungen 12 sind von einem das Führungsgehäuse 7 quer durchdringenden Führungsbolzen 13 durchsetzt, der seinerseits in die Kulissenführungen 12 mitdurchsetzenden Gleitbuchsen 14 drehbar gelagert ist. Der Führungsbolzen 13 samt der ihn lagernden Gleitbuchsen 14 steht beidseitig aus den Seitenwän­ den 10 und 11 heraus, wobei die herausstehenden Endbereiche je­ weils eine zugeordnete Bohrung im Seitenschenkel 15 eines Stützelements 16 durchdringen und axial verschiebegesichert sind. Somit ist das untere Ende des Stützelements 16 gelenkig in den Kulissenführungen 12 schiebegeführt.

Die Seitenschenkel 15 bestehen aus flachen Stahlprofilen mit Rechteckquerschnitt, die das Führungsgehäuse 7 unter geringer Distanz zur zugeordneten Seitenwand 10 bzw. 11 umgreifen und oberhalb des Führungsgehäuses 7 rohrähnlich miteinander verbun­ den sind. Vom oberen Ende des Stützelements 16 steht mittig ein Lagerflansch 17 nach oben ab, der von einem Lagerauge durch­ setzt ist. Somit besteht das Stützelement 16 aus einem starren und damit längenkonstanten Lenker angepaßter Bauart, der sehr knickstabil ist. Zur weiteren Erhöhung der Knicksteifigkeit können die Seitenschenkel 15 ggf. mit einer oder mehreren Aus­ steifungsrippen versehen sein. Mit dem oberen Ende ist das Stützelement 16 mittels eines das Lagerauge durchsetzenden Achsbolzens 18 am Hebelarm 6 des Überrollbügel 3 angelenkt, wo­ bei sich der Gelenkpunkt in einem Abstand hinter der Achse 4 befindet.

Jedem der beiden Führungsgehäuse 7 ist eine Speicherfeder 19 zugeordnet, die hier aus einer Schraubenzugfeder besteht. Die Speicherfedern 19 sind jeweils mit ihrem oberen Ende an einem karosseriefesten Widerlager 20 eingehängt und durch Län­ gendehnung vorgespannt. Mit ihrem unteren Ende sind die Speicherfedern 19 an einem Hebel 21 bzw. 22 des zugeordneten Führungsgehäuses 7 eingehängt, der jeweils mit dem unteren Ende des zugehörigen Stützelements 16 bewegungsgekoppelt ist und im unteren Endbereich des Führungsgehäuses 7 auf die Sockel­ platte 8 zu auskragt. Der untere Endbereich der Speicherfe­ dern 19 erstreckt sich somit im hinteren Hohlquerschnitt des zugeordneten Führungsgehäuses 7. Anstelle von zwei Speicherfedern 19 könnte alternativ bei entsprechender Auslegung und verfügbarem Bauraum nur in einem der Führungsgehäuse 7 eine einzige Speicherfeder angeordnet sein, deren Kraft zum Hochdrücken des Überrollbügels ausreicht.

Damit die Stützelemente 16 nicht durch die Kraft der vorge­ spannten Speicherfedern 19 ungewollt entlang den Kulissenfüh­ rungen 12 nach oben schnellen und dadurch den Überrollbügel 3 in seine Schutzstellung hochdrücken, ist zumindest einer der Hebel 21 oder 22 im Führungsgehäuse 7 verriegelt. Zur Verriege­ lung dient ein Riegelbolzen 23, der sperrend in ein Langloch des Hebels 21 eingreift. Wie in Fig. 5 angedeutet ist, befindet sich seitlich auf dem Führungsgehäuse 7 ein Magnetschalter 24, durch dessen Betätigung der Riegelbolzen 23 axial aus dem Lang­ loch des Hebels 21 herausbewegbar ist und damit die Verriege­ lung aufhebt. Wird durch bekannte Sensoren im Cabriolet 1 ein Unfallgeschehen erkannt, bei dem es zu einem Überschlag des Ca­ briolets 1 kommen könnte, so wird von den Sensoren der Magnet­ schalter 24 angesteuert und die Verriegelung selbsttätig aufge­ hoben, wodurch die Stützelemente 16 freigegeben sind und unter ihrer Federbelastung nach oben schnellen. Dadurch wird der Überrollbügel 3 entsprechend schnell in seine aufgerichtete Schutzstellung hochgeklappt.

Um während des Hochklappvorgangs sowie in der aufgerichteten Schutzstellung des Überrollbügels 3 unter Überschlagbeanspru­ chung ein Herunterklappen des Überrollbügels 3 zuverlässig zu verhindern, ist eine Sicherungsverrastung vorgesehen. Zur Si­ cherungsverrastung sind im Führungsgehäuse 7 zwei plattenförmi­ ge Rastglieder 25 parallel zu den Kulissenführungen 12 schiebe­ geführt. Da diese Rastglieder 25 vom Führungsbolzen 13 und Gleitbuchse 14 mitdurchsetzt sind, werden sie mit dem unteren Ende des Stützelements 16 bewegt. Auf ihrer geraden, nach vorn gewandten Schmalseite weisen die Rastglieder 25 eine Verzah­ nung 26 mit nach unten gerichteten Rastzähnen auf. Unter Über­ deckung mit diesen Verzahnungen 26 sind parallel zu diesen zwei Gegenverzahnungen 27 gehalten, die sich in einem Abstand vor den Kulissenführungen 12 gerade nach oben erstrecken. Diese Ge­ genverzahnungen 27 sind aus den nach hinten gewandten Schmal­ seiten einer Sperrklinke 28 ausgespart, die bereichsweise einen U-förmigen Querschnitt aufweist und in ihrem unteren Endbereich über einen Querbolzen 29 schwenkbar zwischen den Seitenwän­ den 10 und 11 im Führungsgehäuse 7 gelagert ist. In ihrer Schwenklage gehalten ist die Sperrklinke 28 von einer Schrau­ bendruckfeder 30, die in einem Abstand oberhalb des Querbol­ zens 29 mit einem Ende am Mittelschenkel der Sperrklinke 28 und mit ihrem anderen Ende an einem auf der vorderen Stirnseite des Führungsgehäuses 7 befestigten Magnetschalter 31 abgestützt ist. Beim Hochschnellen der Rastglieder 25 laufen deren Verzah­ nungen 26 somit an den korrespondierenden Gegenverzahnungen 27 der Sperrklinke 28 auf und verschwenken die Sperrklinke 28 ge­ ringfügig gegen ihre Federbelastung nach vorn, wodurch die Ver­ zahnung 26 ratschenartig entlang der Gegenverzahnung 27 nach oben bewegt wird. Bei Richtungsumkehr der Rastglieder 25 wirken deren Verzahnungen 26 augenblicklich als Gesperre mit den Ge­ genverzahnungen 27 der Sperrklinke 28 zusammen, womit das unte­ re Ende der Stützelemente 16 absenkblockiert wird. Ein erneutes Absenken der Stützelemente 16 und damit des Überrollbügel 3 wird danach erst möglich, wenn der Sperreingriff zwischen Ge­ genverzahnung 27 und Verzahnung 26 aufgehoben wird, indem die Sperrklinke 28 durch Ansteuern des Magnetschalters 31 gegen ihre Federbelastung verschwenkt wird.

Soll nur eine Notbetätigung des Überrollbügels 3 über die Fe­ derkraft der Speicherfedern 19 vorgesehen sein, so kann der He­ bel 22, wie in Fig. 4 gezeigt ist, drehfest mit dem Führungs­ bolzen 13 verbunden sein, wobei mindestens ein Ende des Füh­ rungsbolzens 13 durch einen Mehrkant oder dgl. mit dem zugeord­ neten Seitenschenkel 15 drehfest verbunden sein muß.

Im vorliegenden Fall soll der Überrollbügel 3 jedoch zusätzlich jederzeit auf Schalterdruck zwischen seiner Schutzstellung und seiner Ruhestellung verfahrbar sein, ohne die Notbetätigung des Überrollbügels 3 zu behindern.

Um dies zu ermöglichen, ist der Hebel 21 im linken Führungsge­ häuse 7 unbeweglich mit einer Zahnstange 32 verbunden, die in einem Abstand hinter den Kulissenführungen 12 zu diesen paral­ lel axial im Führungsgehäuse 7 schiebegeführt ist. Dabei greift sie zur Schiebeführung mit seitlichem Kufen in zugehörige Nuten von Führungsleisten 33 ein, die einander gegenüberliegend zwi­ schen den Seitenwänden 10 und 11 befestigt sind. Ein zwischen den Führungsleisten 33 liegender Mittelsteg der Zahnstange 32 ist mit der Verzahnung versehen, in der eine gegenstückige Ver­ zahnung eines Ritzels 34 kämmt. Dies Ritzel 34 ist zwischen den Gleitbuchsen 14 liegend drehfest auf dem Führungsbolzen 13 an­ gebracht, der als drehanzutreibende Welle ausgebildet ist. Hierzu steht aus einem Seitenschenkel 15 des Stützelements 16 ein Mehrkant 35 als Wellenende heraus.

Wie in Fig. 5 angedeutet ist, wurde zum Drehantrieb des Füh­ rungsbolzens 13 auf der Breitseite dieses Seitenschenkels 15 ein Untersetzungsgetriebe 36 verschraubt, das selbsthemmend, z. B. als Schneckengetriebe ausgebildet ist. Dies Unterset­ zungsgetriebe 36 wird mittels eines Elektromotors 37 drehange­ trieben, der hinter dem Führungsgehäuse 7 karosserieseitig be­ festigt ist. Zur Fernübertragung der Drehbewegungen des über einen Wechseltaster richtungsumkehrbar ansteuerbaren Elektromo­ tors 37 dient eine biegsame Welle 38. Diese Welle 38 ist seit­ lich neben dem Führungsgehäuse 7 mit ausreichend Spiel verlegt, damit die Hochfahrbewegung des mit dem Stützelement 16 bewegten Untersetzungsgetriebes 36 möglich bleibt.

Aufgrund des Verzahnungseingriffs des Ritzels 34 in die Zahn­ stange 32 in Verbindung mit der Selbsthemmung des Unterset­ zungsgetriebes 36 bleibt die Notbetätigung des Überrollbügels 3 in jeder elektromotorisch hochgefahrenen Zwischenstellung wirk­ sam.

Um ein zu hartes Auflaufen des Stützelementes 16 in seinen End­ lagen zu verhindern, können in den Endbereichen der Kulissen­ führungen 12 stoßdämpfende Pufferelemente angeordnet sein, die z. B. aus einem gummielastischen Werkstoff bestehen können.

Claims (10)

1. Antriebsvorrichtung für einen Überrollbügel von Kraftwagen, durch die der Überrollbügel aus einer abgesenkten Ruhestellung in seine Schutzstellung hochbewegbar ist, mit einem an einer zugeordneten Säule des Überrollbügels angreifenden Stützele­ ment, dessen unteres Ende über ein Haltemittel gelenkig an der Karosserie des Kraftwagens abgestützt ist, und mit einem zuge­ hörigen Arbeitselement, durch dessen Kraft ein oberes, mit der Säule des Überrollbügels bewegungsgekoppeltes Ende des Stütz­ elements nach oben verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (16) eine konstante Stützlänge aufweist und durch die Kraft des Arbeitselements (Speicherfeder 19 bzw. Elektromotors 37) relativ zum Haltemittel (Führungsgehäuse 7) hochfahrbar ist, wobei das untere Ende des Stützelements (16) über Führungsmittel (Führungsbolzen 13, Kulissenführung 12) be­ wegungsgesteuert ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Stützelements (16) höhenverschiebbar am Haltemittel (Führungsgehäuse 7) angelenkt ist, wobei ein zur Anlenkung dienender Führungsbolzen (13) in mindestens einer Ku­ lissenführung (12) des Haltemittels (Führungsgehäuses 7) gleit­ geführt ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (5) einen Federspeicher (Speicherfeder 19) umfaßt, durch dessen Kraft ein am Haltemit­ tel (Führungsgehäuse 7) geradgeführtes Hebelelement (Hebel 21 bzw. 22) beaufschlagt ist, daß das Hebelelement (Hebel 21 bzw. 22) mit dem unteren Ende des Stützelements (16) bewegungsgekop­ pelt ist und durch ein Verriegelungsmittel in einer unteren Endlage gehalten ist, und daß das Hebelelement (Hebel 21 bzw. 22) nach Aufheben der Verriegelung in eine obere Endlage schnellt.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem unteren Ende des Stützelements (16) ein eine Ver­ zahnung (26) aufweisendes Rastglied (25) bewegt ist, dessen Verzahnung (26) während des Vorschubs des Hebelelements (Hebel 21 bzw. 22) in seine obere Endlage mit einer sperrenden Gegenverzahnung (27) einer federbelasteten Sperrklinke (28) zu­ sammenwirkt.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (5) ein drehmotorisches Antriebs­ mittel (Elektromotor 37) umfaßt, durch dessen Kraft das Stütz­ element (16) relativ zum Haltemittel (Führungsgehäuse 7) hoch­ bewegbar ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des drehmotorischen Antriebsmittels (Elektromotors 37) ein am unteren Ende des Stützelement (16) gelagertes Zahnrad (Ritzel 34) drehangetrieben ist, das in die Verzahnung einer axial unbeweglich vom Haltemittel (Führungsgehäuse 7) gehaltenen Zahnstange (32) eingreift.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (Ritzel 34) über ein selbsthemmendes Getriebe (36) drehbewegbar ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antriebsmittel (Elektromotor 37) mit­ tels einer biegsamen Welle (38) auf das Zahnrad (Ritzel 34) fernübertragen ist.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel ein Führungsgehäuse (7) mit parallelflachen Seitenwänden (10 und 11) vorgesehen ist, aus denen spiegelsym­ metrische Kulissenführungen (12) ausgespart sind, wobei die Ku­ lissenführungen (12) von einem seitliche Schenkel (15) des Stützelements (16) miteinander verbindenden Führungsbolzen (13) durchsetzt sind.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel (15) oberhalb des Führungsgehäuses (7) rohrähnlich miteinander verbunden sind und im Verbindungsbe­ reich einen mittig angeordneten Lagerflansch (17) aufweisen.