DE9200457U1 - Motor vehicle convertible with rollover protection - Google Patents
Motor vehicle convertible with rollover protectionInfo
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Description
Kraftfahrzeug-Cabrio mit ÜberrollbügelMotor vehicle convertible with roll bar
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Personenkraftfahrzeug mit einem Sicherungsbauteil, welches aus einer Ausgangsstellung heraus bei einem bevorstehenden oder drohenden Unfall, ausgelöst von Sicherungssensoren, in eine Sicherungsposition verfahrbar ist, in welcher die Fahrzeuginsassen mit Hilfe des Sicherungsbauteils besser geschützt werden. Bevorzugt, wenngleich nicht darauf beschränkt, ist das Sicherungsbauteil ein Überrollbügel eines Kraftfahrzeug-Cabrios. Im folgenden wird die Erfindung anhand des bevorzugten Anwendungsfalles im Zusammenhang mit einem solchen Überrollbügel beschrieben. Bei anderen Sicherungsbauteilen, die beispielsweise als aus den Rückenlehnen der Fahrzeugsitze ausfahrbare Kopfstützen, Sicherheitsgurtstraffer oder dergl. ausgebildet sein können, gilt die Beschreibung entsprechend.The invention relates generally to a passenger vehicle with a safety component which can be moved from an initial position in the event of an impending or threatening accident, triggered by safety sensors, into a safety position in which the vehicle occupants are better protected with the aid of the safety component. Preferably, although not limited to this, the safety component is a roll bar of a motor vehicle convertible. The invention is described below using the preferred application in connection with such a roll bar. The description applies accordingly to other safety components which can be designed, for example, as headrests, seat belt tensioners or the like that can be extended from the backrests of the vehicle seats.
Insbesondere betrifft daher die Erfindung ein Kraftfahrzeug-Cabrio, das mit einem Überrollbügel hinter den Fahrzeugsitzen bei einem zweisitzigen Fahrzeug oder hinter den Rücksitzen bei einem viersitzigen Fahrzeug versehen ist, um einen gewissen Schutz der Cabrio-Insassen bei einem Unfall, bei welchem sich das Cabrio überschlägt, zu erreichen.In particular, the invention therefore relates to a motor vehicle convertible, which is provided with a roll bar behind the vehicle seats in a two-seater vehicle or behind the rear seats in a four-seater vehicle, in order to achieve a certain level of protection for the convertible occupants in the event of an accident in which the convertible rolls over.
Da ein solcher Überrollschutz nur zu erreichen ist, wenn der Überrollbügel um ein entsprechendes Maß über die Rückenlehnen der Rücksitze hinausragt, andererseits aber ein solcher relativ weit nach oben abstehender Überrollbügel bei normaler Fahrt mit offenem Cabrioverdeck störend wirken kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Überrollbügel zwischen einer untersten Ausgangsstellung und einer obersten Crashstellung verfahrbar auszubilden, wobei das Ausfahren des Überrollbügels in die Crashstellung von Crashsensoren auslösbar ist und mit Hochgeschwindigkeit angetrieben ist und der Überrollbügel in der Crashstellung gegen eine Bewegung nach unten gehemmt oder lösbar verriegelt oder gesperrt ist.Since such rollover protection can only be achieved if the roll bar protrudes a corresponding amount over the backrests of the rear seats, but on the other hand such a roll bar that protrudes relatively far upwards can have a disruptive effect during normal driving with the convertible top open, it is proposed according to the invention to design the roll bar so that it can be moved between a lowest starting position and an uppermost crash position, whereby the extension of the roll bar into the crash position can be triggered by crash sensors and is driven at high speed and the roll bar is inhibited against downward movement or releasably locked or blocked in the crash position.
Der bei normaler Fahrt in der untersten Ausgangsstellung befindliche Überrollbügel wird daher bei einem Crash aufgrund der Auslösung des Hochgeschwindigkeitsantriebs des Überrollbügels mittels der am Fahrzeug an entsprechenden Stellen verteilten Crashsensoren, die zu starke Verzögerungen, Beschleunigungen oder Neigungen des Fahrzeugs und damit den Beginn eines Unfalls oder einen drohenden Unfall erkennen, schnell ausgefahren, um den Überrollschutz spätestens bei aktueller Überschlagsgefahr für das Fahrzeug wirksam zu machen.The roll bar, which is in the lowest starting position during normal driving, is therefore quickly extended in the event of a crash due to the triggering of the roll bar's high-speed drive by means of the crash sensors distributed at appropriate points on the vehicle, which detect excessive deceleration, acceleration or inclination of the vehicle and thus the onset of an accident or an impending accident, in order to make the rollover protection effective at the latest when there is an actual risk of the vehicle rolling over.
Damit der Überrollbügel in seiner Crashstellung wirksam ist, wird er in der Crashstellung gegen eine Abwärtsbewegung unter den zu erwartenden Stoßen insbesondere durch Selbsthemmung oder durch eine Verriegelung gehalten. Wenn hierzu eine Verriegelung vorgesehen ist, ist diese mechanisch oder vorzugsweise z.B.In order for the roll bar to be effective in its crash position, it is held in the crash position against downward movement under the expected impacts, in particular by self-locking or by a locking mechanism. If a locking mechanism is provided for this purpose, it is mechanical or preferably e.g.
elektrisch angetrieben wieder lösbar, damit der Überrollbügel nach einer Fehlauslösung desselben und nach Möglichkeit selbst nach einem Überschlag des Cabrios wieder eingefahren werden kann.electrically powered and releasable so that the roll bar can be retracted after it has been triggered incorrectly and, if possible, even after the convertible has rolled over.
Zusätzlich zu der von den Crashsensoren selbsttätig ausgelösten Hochgeschwindigkeitsverstellung des Überrollbügels in die Crashstellung kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der Überrollbügel aus der Ausgangsstellung heraus wahlweise auch in eine Mittelstellung und zurück in die Ausgangsstellung angetrieben verfahrbar ist, und zwar mit geringerer Geschwindigkeit als der Hochgeschwindigkeit. Ausgelöst kann das Ausfahren des Überrollbügels in die Mittelstellung von einem vom Fahrer bedienbaren Schalter oder von in die Fahrzeugsitze eingebauten Sitzfühlern sein. Es muß bei dieser Ausführungsform allerdings sichergestellt sein, daß das Ausfahren in die Crashstellung mit Hochgeschwindigkeit, ausgelöst über die Crashsensoren, sowohl in der Ausgangsstellung als auch in irgendeiner Zwischenstellung des Überrollbügels, und zwar vorzugsweise auch während der Aufwärts- oder Abwärtsverstellung desselben mit mittlerer Geschwindigkeit, auslösbar ist.In addition to the high-speed adjustment of the roll bar to the crash position, which is automatically triggered by the crash sensors, it can preferably be provided that the roll bar can be driven from the starting position to a middle position and back to the starting position, at a lower speed than the high speed. The roll bar can be extended to the middle position by a switch operated by the driver or by seat sensors built into the vehicle seats. However, in this embodiment it must be ensured that the high-speed extension to the crash position, triggered by the crash sensors, can be triggered both in the starting position and in any intermediate position of the roll bar, and preferably also during the upward or downward adjustment of the same at medium speed.
Die Endlagenerkennung für die Ausgangsstellung, die Mittelstellung und die Crashstellung des Überrollbügels kannThe end position detection for the initial position, the middle position and the crash position of the roll bar can
mithilfe von Endschaltern, aber z.B. auch über motorintegrierte Hallsensoren oder bei Verwendung eines Drehmotors als Antrieb über einen am Motor oder an ein von diesem angetriebenes Getriebeteil angeflanschten Encoder verwirklicht sein, dessen Signale gezählt werden, da hierdurch gleichzeitig eine Drehzahlaufnahme für das Steuern der Verfahrgeschwindigkeit des Bügels bei der Verstellung mit der geringeren Geschwindigkeit ermöglicht ist.using limit switches, but also, for example, using motor-integrated Hall sensors or, when using a rotary motor as a drive, using an encoder flanged to the motor or to a gear part driven by it, whose signals are counted, as this simultaneously enables a speed recording for controlling the travel speed of the bracket when adjusting at a lower speed.
Wenn der Überrollbügel in seiner Crashstellung lösbar verriegelt gehalten ist, kann weiter vorgesehen sein, den Überrollbügel auch in seiner Mittelstellung lösbar zu verriegeln, wobei das Lösen dieser letzteren Verriegelung nicht nur für das Absenken des Überrollbügels aus dessen Mittelstellung über einen vom Fahrer betätigten Schalter, sondern auch über die Crashsensoren zum Ausfahren der Überrollbügel in die Crashstellung auslösbar ist. Alternativ zu einer solchen Verriegelung in der Mittelstellung kann der Überrollbügel in der Mittelstellung z.B. durch sein Anbremsen oder durch Selbsthemmung gehalten und auf ein selbsttätiges Absenken z.B. mittels eines ein selbsttätiges Absenken an einem sich hierbei drehenden Bauteil abfühlenden Tachometers überwacht sein, wobei auf ein selbststätiges Absenken des Überrollbügels eine Nachsteuereinrichtung des die geringere Geschwindigkeit herbeiführenden Antriebs anspricht, um den Überrollbügel wieder in die Mittelstellung zurückzufahren.If the roll bar is held releasably locked in its crash position, it can also be provided that the roll bar can also be releasably locked in its middle position, whereby the release of this latter lock can be triggered not only for the lowering of the roll bar from its middle position via a switch operated by the driver, but also via the crash sensors to extend the roll bar into the crash position. As an alternative to such a locking in the middle position, the roll bar can be held in the middle position, e.g. by braking or by self-locking and monitored for automatic lowering, e.g. by means of a speedometer that senses automatic lowering on a component that is rotating in the process, whereby an adjustment device of the drive that brings about the lower speed responds to automatic lowering of the roll bar in order to return the roll bar to the middle position.
Als Antrieb für das Ausfahren des Überrollbügel in die Crashstellung kann ein hydraulischer, pneumatischer, elektomagnetischer oder elektrischer Linear- oder Drehmotor, ggf. aber auch ein Federmotor vorgesehen sein. Bevorzugt wird der Überrollbügel elektrisch angetrieben. Wenn der Überrollbügel auch in eine Mittelstellung verfahrbar ist, können zwei entsprechend an- und abkuppelbare Motoren vorhanden sein, von denen der eine die Langssamverstellung und der andere die Hochgeschwindigkeitsverstellung antreibt. Vorzugsweise ist jedoch für das Ausfahren des Überrollbügels in die Mittelstellung und in die Crashstellung derselbe ElektromotorA hydraulic, pneumatic, electromagnetic or electric linear or rotary motor, or possibly a spring motor, can be used to extend the roll bar into the crash position. The roll bar is preferably driven electrically. If the roll bar can also be moved to a middle position, two motors that can be coupled and uncoupled accordingly can be provided, one of which drives the slow adjustment and the other the high-speed adjustment. Preferably, however, the same electric motor is used to extend the roll bar into the middle position and into the crash position.
vorgesehen, bei dem die unterschiedlichen Verfahrgeschwindigkeiten durch Drehzahlsteuerung herbeigeführt sind. Bevorzugt ist hierbei die Drehzahlsteuerung des Elektromotors eine mikroprozessorbetriebene Taktsteuerung, mit welcher die Drehzahl des Elektromotors über eine intermittierende Stromzufuhr für das Ausfahren des Überrollbügels in die Mittelstellung durch einen entsprechenden Taktbetrieb auf einem mittleren Wert gehalten wird, jedoch der Elektromotor für das Ausfahren des Überrollbügels in die Crashstellung ungetaktet kontinuierlich bestromt wird, wobei die an den Elektromotor angelegte Spannung in beiden Fällen gleichbleibt.provided, in which the different travel speeds are brought about by speed control. The speed control of the electric motor is preferably a microprocessor-operated clock control, with which the speed of the electric motor is kept at a medium value via an intermittent power supply for extending the roll bar into the middle position by means of a corresponding clock operation, but the electric motor is continuously supplied with current without clocking for extending the roll bar into the crash position, whereby the voltage applied to the electric motor remains the same in both cases.
Der Elektromotor soll ein möglichst geringes Massenträgheitsmoment und einen möglichst niedrigen elektrischen Innenwiderstand für eine möglichst hohe Beschleunigung für das Ausfahren des Bügels in die Crashstellung aufweisen. Daher wird bevorzugt ein Glockenankermotor verwendet, der diese Bedingungen erfüllt.The electric motor should have the lowest possible moment of inertia and the lowest possible internal electrical resistance to achieve the highest possible acceleration for extending the bar into the crash position. Therefore, a bell-shaped armature motor that meets these requirements is preferred.
Es besteht die Möglichkeit, für beide betreffenden Fahrzeugsitze einen gemeinsamen, entsprechend breiten Überrollbügel, oder hinter jedem der betreffenden Fahrzeugsitze einen gesonderten Überrollbügel vorzusehen. Im letzteren Fall kann für jeden der beiden Überrollbügel ein gesonderter Elektromotor vorgesehen sein, wobei die beiden Elektromotoren z.B. über eine elektronische Drehzahlsteuerung der Elektromotoren miteinander synchronisiert sind. Bevorzugt ist jedoch für die beiden Überrollbügel ein gemeinsamer Elektromotor vorgesehem, der mit beiden Überrollbügeln gekuppelt ist. Wenngleich als Antrieb für die Überrollbügel beispielsweise ein Zahnstangentrieb vorgesehen sein kann, wird es vorgezogen, den Antrieb des Überrollbügels als Spindeltrieb mit einer von dem Elektromotor getriebenen Antriebsspindel mit Trapezgewinde oder sägezahnartigem Gewinde mit möglichst großer Steigung und einer an dem Überrollbügel abgestützten Spindelmutter auszubilden. Hierbei kann die Spindelmutter an dem Überrollbügel schwimmend abgestützt sein, damit eventuelleIt is possible to provide a common, appropriately wide roll bar for both vehicle seats concerned, or a separate roll bar behind each of the vehicle seats concerned. In the latter case, a separate electric motor can be provided for each of the two roll bars, with the two electric motors being synchronized with one another, for example via an electronic speed control of the electric motors. However, a common electric motor is preferably provided for the two roll bars, which is coupled to both roll bars. Although a rack and pinion drive can be provided as a drive for the roll bars, it is preferred to design the drive of the roll bar as a spindle drive with a drive spindle driven by the electric motor with a trapezoidal thread or sawtooth-like thread with the largest possible pitch and a spindle nut supported on the roll bar. The spindle nut can be supported on the roll bar in a floating manner so that any
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Montagetoleranzen ausgeglichen werden.5
Assembly tolerances are compensated.
Die Antriebsspindel und die Spindelmutter können selbsthemmend miteinander zusammenwirken. In diesem Fall kann eine gesonderte Verriegelung des Überrollbügels in der Crashstellung entfallen. Gleichzeitig aber soll die Steigung des Gewindes der Antriebsspindel und der Spindelmutter auch bei deren selbsthemmenden Gestaltung möglichst groß sein, um eine möglichst hohe Verfahrgeschwindigkeit des Überrollbügels bis zum Erreichen der Crashstellung zu erreichen. Versuche haben aber gezeigt, daß ein Kompromiß gefunden werden kann, bei welchem einerseits die Selbsthemmung hinreichend stark ist, um das selbsttätige Zurückfahren des Überrollbügels unter den im gegebenen Fall auf ihn einwirkenden Stoßen zu verhindern, und andererseits die Verfahrgeschwindigkeit hinreichend hoch ist, um in möglichst kurzer Zeitspanne von beispielsweise maximal 0,3 s die Crashstellung zu erreichen. Im übrigen kann zum Ausgleichen einer für die Selbsthemmung geringeren Steigung des Spindelgewindes oder aus sonstigen antriebstechnischen Gründen ein Übersetzungstrieb in die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor und dem Überrollbügel zur Übersetzung der Drehzahl des Elektromotors nach oben eingeschaltet sein.The drive spindle and the spindle nut can work together in a self-locking manner. In this case, a separate locking of the roll bar in the crash position can be omitted. At the same time, however, the pitch of the thread of the drive spindle and the spindle nut should be as large as possible, even if they are self-locking, in order to achieve the highest possible travel speed of the roll bar until it reaches the crash position. However, tests have shown that a compromise can be found in which, on the one hand, the self-locking is sufficiently strong to prevent the roll bar from automatically retracting under the impacts acting on it in the given case, and, on the other hand, the travel speed is sufficiently high to reach the crash position in the shortest possible time period, for example a maximum of 0.3 s. Furthermore, in order to compensate for a smaller pitch of the spindle thread for self-locking or for other drive-related reasons, a transmission drive can be inserted into the drive connection between the electric motor and the roll bar to increase the speed of the electric motor.
Für eine weitere Verkürzung der Zeitspanne für das Ausfahren des Überrollbügels in die Crashstellung kann außerdem eine gesonderte Maßnahme zur Steigerung der Anfangsbeschleunigung des Überrollbügels getroffen sein. Hierzu kann an dem Überrollbügel insbesondere bei Anwendung eines Spindelantriebs mit Selbsthemmung wenigstens eine den Antrieb unterstützende Feder abgestützt sein. Eine solche, insbesondere als Schraubenfeder ausgebildete Feder ist vorzugsweise so ausgelegt, daß die auf den Überrollbügel in dessen Ausgangsstellung bei gespannter Feder nach oben einwirkende Federkraft etwas größer als das Bügelgewicht ist, so daß die Antriebskraft des Antriebsmotors zu Beginn der Ausfahrbewegung des Überrollbügels im wesentlichen vollständig zur Überwindung der Anfangsreibung und zur Beschleunigung der betreffenden Glieder der Antriebsverbindung zwischen dem Motor und demIn order to further shorten the time required for the roll bar to be extended into the crash position, a separate measure can also be taken to increase the initial acceleration of the roll bar. For this purpose, at least one spring supporting the drive can be supported on the roll bar, particularly when using a spindle drive with self-locking. Such a spring, in particular designed as a helical spring, is preferably designed so that the spring force acting upwards on the roll bar in its initial position with the spring tensioned is slightly greater than the weight of the bar, so that the drive force of the drive motor at the start of the roll bar's extension movement is essentially completely used to overcome the initial friction and to accelerate the relevant members of the drive connection between the motor and the
Überrollbügel ausgenutzt werden kann. Bevorzugt ist die Feder nicht nur im Anfangsabschnitt des Verfahrweges des Überrollbügels an diesem abgestützt, sondern auch in allen Zwischenstellungen bis hin zur Crashstellung des Überrollbügels, damit sie die Anfangsbeschleunigung auch bei Crashauslösungen aus irgend einer Zwischenstellung heraus unterstützt. Hierzu kann die Feder weiter so ausgelegt sein, daß ihre auf den Überrollbügel nach oben einwirkende Federkraft in der Crashstellung noch etwas weniger als das Bügelgewicht beträgt.The spring is preferably supported not only in the initial section of the roll bar's travel path, but also in all intermediate positions up to the roll bar's crash position, so that it supports the initial acceleration even when a crash is triggered from any intermediate position. The spring can also be designed so that its spring force acting upwards on the roll bar in the crash position is still slightly less than the weight of the bar.
Wenn zwei Überrollbügel vorgesehen sind und für die beiden Überrollbügel, wie bevorzugt, ein gemeinsamer Elektromor verwendet wird, kann dieser beispielsweise in der Mitte zwischen den beiden Überrollbügeln angeordnet und mit seiner Abtriebswelle z.B. über Zahnriemen oder ein sonstiges formschlüssiges und dabei leichtgängiges Getriebe, ggf. übersetzt, mit den beiden Antriebsspindeln gekuppelt sein. Nach einer anderen Ausführungsform jedoch sitzt der gemeinsame Elektromotor in dem einen Überrollbügelsystem und ist mit dem anderen Überrollbügelsystem formschlüssig gekuppelt. Hierzu kann die eine Antriebsspindel als Verlängerung der Abtriebswelle des Elektromotors ausgebildet sein und die Kupplung mit der anderen Antriebsspindel ein endloser Zahnriemen sein. Die zugehörigen, mit dem Zahnriemen kämmenden Zahnriemenscheiben können beide an der jeweiligen Antriebsspindel festgelegt sein. Bevorzugt jedoch ist die mit der einen Antriebsspindel fest gekuppelte Welle des Elektromotors auch unter diesem aus dem Motorgehäuse herausgeführt und dort mit der einen Zahnriemenscheibe verkeilt, wohingegen die andere Zahnriemenscheibe unmittelbar auf der anderen Antriebsspindel sitzt.If two roll bars are provided and a common electric motor is used for both roll bars, as is preferred, this can be arranged in the middle between the two roll bars, for example, and its output shaft can be coupled to the two drive spindles, e.g. via a toothed belt or another positive-locking and smooth-running gear, possibly geared up. According to another embodiment, however, the common electric motor is located in one roll bar system and is positively coupled to the other roll bar system. For this purpose, one drive spindle can be designed as an extension of the output shaft of the electric motor and the coupling with the other drive spindle can be an endless toothed belt. The associated toothed belt pulleys that mesh with the toothed belt can both be attached to the respective drive spindle. Preferably, however, the shaft of the electric motor, which is firmly coupled to one drive spindle, is also led out of the motor housing underneath it and is wedged there with one toothed belt pulley, whereas the other toothed belt pulley sits directly on the other drive spindle.
Die Crashstellung der Überrollbügel wird im allgemeinen von einem Anschlag bestimmt. Damit jedoch die Überrollbügelsysteme auch nach einer Crash-Fehlauslösung voll funktionsfähig bleiben, ohne daß insbesondere der Elekromotor durch einen zu harten Anschlagstoß beschädigt wird, ist vorzugsweise eineThe crash position of the roll bar is generally determined by a stop. However, in order for the roll bar systems to remain fully functional even after a crash, without the electric motor in particular being damaged by an impact that is too hard, a
Maßnahme getroffen, durch welche die Spindelmutter am oberen Spindelende antriebsfrei auslaufen kann, bzw. der Anschlagstoß nicht auf den Elektromotor plötzlich abbremsend wirken kann. Hierzu kann bei der Ausführungsform, bei welcher eine Verriegelung für den Überrollbügel in der Crashstellung vorgesehen ist, das Gewinde der Antriebsspindel am oberen Spindelende im Abstand vor der der Crashstellung entsprechenden Stellung der Spindelmutter enden, so daß die Spindelmutter in ihrer letzten Wegstrecke vor dem Abstoppen an dem Anschlag von der Antriebsspindel entkuppelt ist und daher freiläuft. Zum Absenken des Überrollbügels aus der Crashstellung heraus kann in diesem Fall beispielsweise ein an einer Feder aufgehängter Mitnehmer vorgesehen sein, der von dem Überrollbügel nach dem Entkuppeln der Spindelmutter von der Antriebsspindel mitgenommen wird und den Überrollbügel aus der Crashstellung nach Lösen der Crashverriegelung wieder nach unten drückt, bis die Spindelmutter erneut wieder in den Eingriff mit der Antriebsspindel gelangt. Es kann ggf. auch hingenommen werden, den Überrollbügel aus der Crashstellung heraus bis zum Eingreifen der Spindelmutter in die Antriebsspindel manuell nach unten zu drücken. Zusätzlich oder alternativ zu dem Entkuppeln der Spindelmutter von der Antriebsspindel kann auch vorgesehen sein, im Abstand vor der der Crashstellung entsprechenden Stellung der Spindelmutter einen den Elektromotor bei Betätigung durch einen sich mit dem Überrollbügel nach oben bewegenden Betätigungsanschlag abstellenden Endschalter anzuordnen. Eine solche Maßnahme ist vorzugsweise insbesondere dann vorgesehen, wenn die Antriebsspindel und die Spindelmutter zum Halten des Überrollbügel in der Crashstellung selbsthemmend miteinander zusammenwirken. Ferner kann auch ein Dämpfer zum Dämpfen des Anschlagstoßes vorgesehen sein.Measures are taken to ensure that the spindle nut can run out at the upper end of the spindle without being driven, or that the impact cannot suddenly have a braking effect on the electric motor. For this purpose, in the embodiment in which a locking mechanism is provided for the roll bar in the crash position, the thread of the drive spindle at the upper end of the spindle can end at a distance from the position of the spindle nut corresponding to the crash position, so that the spindle nut is uncoupled from the drive spindle in its last stretch before stopping at the stop and therefore runs freely. In this case, for example, a driver suspended from a spring can be provided to lower the roll bar from the crash position, which is carried along by the roll bar after the spindle nut is uncoupled from the drive spindle and pushes the roll bar down again from the crash position after the crash lock is released until the spindle nut re-engages with the drive spindle. It may also be acceptable to manually push the roll bar down from the crash position until the spindle nut engages the drive spindle. In addition to or as an alternative to uncoupling the spindle nut from the drive spindle, it may also be provided to arrange a limit switch at a distance in front of the spindle nut's position corresponding to the crash position, which switches off the electric motor when actuated by an actuating stop that moves upwards with the roll bar. Such a measure is preferably provided in particular when the drive spindle and the spindle nut work together in a self-locking manner to hold the roll bar in the crash position. A damper can also be provided to dampen the impact of the impact.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in den Rückenlehnen der Fahrzeugsitze Kopfstützen vorgesehen, die mit dem Ausfahren des Überrollbügels in die Mittelstellung aus den Rückenlehnen angetrieben ausfahrbar sind, wozu die Kopfstützen mit den Überrollbügeln über eine Kupplung gekuppelt seinIn the preferred embodiment of the invention, headrests are provided in the backrests of the vehicle seats, which can be extended from the backrests when the roll bar is extended to the middle position, for which purpose the headrests are coupled to the roll bar via a coupling.
können, die beim Ausfahren des Überrollbügels mit der mittleren Geschwindigkeit in die Mittelstellung eingekuppelt und beim schnellen Ausfahren des Überrollbügels in die Crashstellung ausgekuppelt ist, oder mit einem gesonderten Antrieb ausgestattet sein können, der gemeinsam mit dem Antrieb des Überrollbügels für dessen Ausfahren in die Mittelstellung ausgelöst wird.which is engaged when the roll bar is extended to the middle position at medium speed and disengaged when the roll bar is extended quickly to the crash position, or can be equipped with a separate drive which is triggered together with the drive of the roll bar to extend it to the middle position.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die schematisch aus der Zeichnung ersichtlich ist. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein viersitziges Cabrio mit erfindungsgemäßen Überrollbügeln hinter den Rücksitzen, und Fig. 2 wenigstens schematisch ein erfindungsgemäßes Überrollbügelsystem in perspektivischer Darstellung.The invention is explained below using a preferred embodiment, which can be seen schematically in the drawing. In the drawing, Fig. 1 shows a four-seater convertible with roll bars according to the invention behind the rear seats, and Fig. 2 shows, at least schematically, a roll bar system according to the invention in a perspective view.
Das in Fig. 1 schematisch gezeigte Kraftfahrzeug-Cabrio, bei welchem das Verdeck 8 bedarfsweise zurückgefahren werden kann, um den Innenraum des Cabrios vollständig zu öffnen, weist hinter den Rückenlehnen 9 jedes Rücksitzes einen Überrollbügel 1 auf, der, ausgelöst von im Fahrzeug eingebauten Crashsensoren (nicht gezeigt), aus einer Ausgangsstellung heraus mit hoher Geschwindigkeit selbsttätig in eine obere Crashstellung ausgefahren wird. Ferner können die Überrollbügel 1 nach Betätigung eines Schalters am Fahrersitz und/oder ausgelöst von Sitzsensoren in den Rücksitzen mit langsamerer Geschwindigkeit bis in eine Mittelstellung ausgefahren werden. Hierbei werden auch die in die Rückenlehnen 9 versenkbaren Kopfstützen 7 aus den Rückenlehnen 9 ausgefahren. Die unterschiedlichen Stellungen der Überrollbügel 1 und der Kopfstützen 7 sind in Fig. 1 schematisch angedeutet.The motor vehicle convertible shown schematically in Fig. 1, in which the top 8 can be retracted if necessary in order to fully open the interior of the convertible, has a roll bar 1 behind the backrests 9 of each rear seat, which, triggered by crash sensors installed in the vehicle (not shown), is automatically extended from an initial position at high speed into an upper crash position. Furthermore, the roll bars 1 can be extended to a middle position at a slower speed after a switch on the driver's seat is operated and/or triggered by seat sensors in the rear seats. In this case, the headrests 7, which can be retracted into the backrests 9, are also extended from the backrests 9. The different positions of the roll bars 1 and the headrests 7 are indicated schematically in Fig. 1.
Gemäß Fig. 2 ist der hier U-förmige Überrollbügel 1 mit seinen nach unten weisenden rohrförmigen Schenkeln über Lager 10 auf zwei Standrohren 11 angetrieben verfahrbar gelagert. Als Antrieb ist ein Spindeltrieb aus einer axial festgelagerten Antriebsspindel 3 und einer Spindelmutter 4 vorgesehen, die in den Radialrichtungen schwimmend an einem Quersteg 12 abgestütztAccording to Fig. 2, the U-shaped roll bar 1 with its downward-pointing tubular legs is mounted so that it can move via bearings 10 on two standpipes 11. The drive is provided by a spindle drive consisting of an axially fixed drive spindle 3 and a spindle nut 4, which is supported in the radial directions on a crosspiece 12 in a floating manner.
ist, der seinerseits fest mit den beiden Schenkeln des Bügels verbunden ist. Am unteren Ende ist die Antriebsspindel 3 mit der Abtriebswelle eines als Glockenankermotor ausgebildeten Elektromotors 2 fest gekuppelt. Am oberen Ende der Antriebsspindel ist ein die oberste Crashstellung des Überrollbügels bestimmender Anschlag 5 ausgebildet, der mit dem Quersteg 12 als Gegenanschlag zusammenwirkt. Das Gewinde 6 der Antriebsspindel 3 endet im Abstand vor dem Anschlag 5, so daß die Spindelmutter 4 über den letzten Teil ihres Verfahrweges hin ohne Kupplung mit dem Elektromotor 2 freiläuft, wobei eine an dem Quersteg 12 gelagerte Sperrklinke 13, die mit einer feststehenden Klinkenzahnstange 14 für ein Sperren des Überrollbügels 1 in der Crashstellung gegen eine Bewegung nach unten zusammenwirkt, auf der Klinkenzahnstange 14 freiläuft. An dem Anschlag 5 kann außerdem ein Puffer (nicht gezeigt) aus elastischem Material zum weichen Abbremsen der Spindelmutter 4 und damit des Überrollbügels 1 angeordnet sein.which in turn is firmly connected to the two legs of the bar. At the lower end, the drive spindle 3 is firmly coupled to the output shaft of an electric motor 2 designed as a bell-shaped armature motor. At the upper end of the drive spindle, a stop 5 is formed which determines the uppermost crash position of the roll bar and which interacts with the crossbar 12 as a counter-stop. The thread 6 of the drive spindle 3 ends at a distance in front of the stop 5, so that the spindle nut 4 runs freely over the last part of its travel path without coupling with the electric motor 2, whereby a pawl 13 mounted on the crossbar 12, which interacts with a fixed pawl rack 14 to lock the roll bar 1 in the crash position against a downward movement, runs freely on the pawl rack 14. A buffer (not shown) made of elastic material can also be arranged on the stop 5 for gently braking the spindle nut 4 and thus the roll bar 1.
Das Überrollbügelsystem ist als fertige Baueinheit von einer Blechkassette 15 umkleidet, an der die Klinkenzahnstange 14 festgelegt ist und die bis über den Anschlag 5 reicht. Der Überrollbügel 1 selbst kann ebenfalls mit einer eigenen Verkleidung (nicht gezeigt) versehen sein.The roll bar system is enclosed as a finished unit in a sheet metal cassette 15 to which the ratchet rack 14 is attached and which extends beyond the stop 5. The roll bar 1 itself can also be provided with its own covering (not shown).
Claims (15)
Zahnriemen ist.12
timing belt.
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