DE4342401B4 - Überrollbügel für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Überrollbügel für ein Kraftfahrzeug, welcher zumindest bei Gefahr eines Fahrzeugüberschlags durch mindestens eine vorgespannte Druckfeder (28) in eine ausgefahrene oder ausgeschwenkte Endposition bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfahr- oder Ausschwenkbewegung bei Überschlagsgefahr durch Entsperrung der Druckfeder (28) vermittels eines pyrotechnischen Zündsatzes (33) ausgelöst wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung geht von einem Überrollbügel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus, wie er durch die
EP 0 309 686 A1 bekannt geworden ist. Diese Schrift zeigt einen Überrollbügel, der durch eine vorgespannte Druckfeder in eine ausgefahrene Endposition bringbar ist. - Solche Überrollbügel finden bei Cabriofahrzeugen Verwendung, bei denen aus optischen Gründen auf einen permanenten Überrollschutz verzichtet wird. Je nach Modell kann eine zusätzliche Komfortbetätigung vorgesehen sein, durch welche der Überrollbügel beispielsweise elektromotorisch, in eine gewünschte Position, welche nicht unbedingt der ausgefahrenen Endposition entspricht, gebracht werden kann.
- Die Auslösung im Crashfall, d.h. bei Gefahr eines Fahrzeugüberschlags, erfolgt in der Regel durch einen sogenannten Crashmagneten, also einen Elektromagneten, dessen elektrische Spule in einem solchen Crashfall von einem Sensor bestromt wird, so daß der Crashmagnet eine Sperrvorrichtung entriegelt und der Überrollbügel durch die vorgespannte Druckfeder in seine ausgefahrene bzw. ausgeschwenkte Endposition gebracht wird. Elektromagneten haben jedoch die bekannten Nachteile, daß zur Aufbringung einer ausreichenden Stellkraft ein großer Stromfluß mit einer entsprechend großen Spannung erforderlich ist. Trotzdem sind die elektromagnetisch aufbringbaren Kräfte verhältnismäßig klein, so daß die betätigte Sperrvorrichtung keine großen Reibkräfte überwinden kann.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Überrollbügel zu schaffen, bei welchem eine Auslösung im Crashfall nur eine geringe elektrische Spannung erfordert, die aber zugleich eine in jedem Fall ausreichende Stellkraft zur Verfügung stellt.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.
- Im Prinzip nutzt die Erfindung also aus, daß zur Zündung eines pyrotechnischen Zündsatzes nur eine geringe Mindestspannung erforderlich ist, welche jedoch durch die plötzliche Gasexpansion eine große Stellkraft hervorruft.
- Hiervon zu unterscheiden sind Überrollbügel, die anstelle einer Druckfeder einen hydraulichen, elektropneumatischen oder pyrotechnischen Crash-Antrieb besitzen, wie er durch die
DE 34 10 676 C1 ,EP 0 362 524 A1 sowie durch dieDE 37 23 378 A1 bekannt geworden ist. - Eine nähere Erläuterung vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überrollbügels erfolgt nun anhand der Beschreibung der Patent-Zeichnungen.
- Es zeigen:
-
1 eine vorteilhafte Gestaltung eines oberen Teils des erfindungsgemäßen Überrollbügels, -
2 bis -
4 vorteilhafte Anordnungen zur pyrotechnischen Entriegelung von Sperrvorrichtungen, deren pyrotechnische Elemente anstelle von Crashmagneten in bekannte Überrollbügel eingebaut werden können. - Die in
1 dargestellte Ausführungsform des oberen Teils eines erfindungsgemäßen Überrollbügels zeichnet sich dadurch aus, daß zur Führung einer Ausfahrbewegung des als Überrollschutz dienenden Querbügels1 drei Zylindereinheiten2 ,3 und4 parallel zueinander angeordnet sind. Der mittlere Zylinder3 weist den größten Durchmesser auf und dient zugleich als Antriebszylinder. Die beiden äußeren Zylinder2 und4 dienen lediglich zur axialen Führung und zur Stabilisierung des Querbügels1 gegen Verformungen. Daher werden die Zylinder2 und4 im folgenden als Führungszylinder bezeichnet, während der Zylinder3 Antriebszylinder genannt wird. Zur Führung ist die zylindrische Form nicht zwingend, sondern es kann auch andere Gestalt gewählt werden wie beispielsweise eckige Querschnitte oder Schienen. - Am Querbügel
1 sind die Führungsstangen5 und6 befestigt, welche in den Führungszylindern2 und4 axial gleiten. In seiner Mitte ist der Querbügel1 mit dem Antriebsrohr7 verschraubt, welches im Antriebszylinder3 geführt ist. Am dem Querbügel1 zugewandten Ende des Antriebszylinders3 ist eine Verriegelungsvorrichtung angebracht, welche verhindert, daß der Überrollbügel aus einer nicht dargestellten ausgefahrenen Endposition bei einem Fahrzeugüberschlag wieder in den Antreibszylinder3 hineingedrückt wird. Die Verriegelungsvorrichtung weist eine metallische Hülse8 auf, deren Innendurchmesser sich vom Querbügel1 aus zum Antriebszylinder3 hin konisch verjüngt. Zwischen der inneren Mantelfläche der Hülse8 und der äußeren Mantelfläche des Antriebsrohres5 sind Verriegelungskugeln9 angeordnet, welche bei einer Einfahrbewegung des Antriebsrohres7 , also bei einer Abwärtsbewegung des Antriebsrohres7 , die Hülse8 mit dem Antriebsrohr7 verklemmt, so daß eine weitere Abwärtsbewegung verhindert wird. Damit jedoch der Querbügel1 in seine dargestellte eingefahrene Position gebracht werden kann, sobald der Gefahrenfall vorüber ist, sind Entriegelungskeile10 vorgesehen, welche zum Antriebsrohr7 hin jeweils einen ringförmigen Fortsatz haben, in welchem jeweils mit Spiel eine der Verriegelungskugeln9 gelagert ist. Um die Verriegelungskugeln9 aus der Verklemmung zu lösen, wird eine Entriegelungsklammer11 radial zusammengedrückt, so daß ihr sich zum Antriebsrohr7 hin verjüngender Innendurchmesser sich unter die Entriegelungsteile10 schiebt und die Verriegelungskugeln9 anhebt. Hierdurch geraten die Verriegelungskugeln9 in einen Bereich, in welchem der Innendurchmesser der Hülse8 zu groß ist, um eine Verklemmung zwischen dem Antriebsrohr7 und der Hülse8 zu bewirken. Der Querbügel1 kann wieder in seine eingefahrene Postion gebracht werden. Am unteren Ende der Abbildung ist das Antriebsrohr7 zu einem dicht im Antriebszylinder3 geführten Kolben12 verdickt. - Damit aus dem zwischen dem Antriebsrohr
7 und dem Antriebszylinder3 angeordneten Ringraum bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens12 die vorhandene Luft verdrängt werden kann, weist der Antriebszylinder3 in der Nähe der Verriegelungsvorrichtung eine radial zur Atmosphäre führende Verdrängungsbohrung13 auf. - Die dargestellte Anordnung hat den Vorteil, daß nur ein Antriebszylinder benötigt wird, so daß zum Antrieb des Überrollbügels nur ein einzelnes Antriebssystem ausreicht.
- Zum Antrieb dient vorzugsweise, wie in
2 dargestellt, eine vorgespannte Druckfeder28 , die am Kolben12 des Antriebsrohres anliegt, und die durch eine Ver- und Entriegelungseinrichtung im vorgespannten Zustand gehalten wird. Diese Einrichtung wird im Gefahrenfall sensorgesteuert entriegelt, wobei erfindungsgemäß die Entsperrung der Druckfeder28 vermittels eines pyrotechnischen Zündsatzes33 ausgelöst wird. - In den
2 bis4 ist schematisch dargestellt, wie komplette pyrotechnische Schalter zur Ver- und Entriegelung des Überrollbügels verwendet werden können. - In
2 findet eine sogenannte stifteinziehende Patrone26 Verwendung, deren Stift27 im Normalfall – wie dargestellt – direkt im Eingriff mit dem Antriebsrohr12 des Überrollbügels steht. Bei Überschlagsgefahr wird an den in der Patrone26 enthaltenen pyrotechnischen Zündsatz33 eine elektrische Spannung angelegt, so daß innerhalb der Patrone26 um den Kolben34 des Stiftes27 herum eine schnelle Gasexpansion erfolgt, deren Kraft den Stift27 in das Gehäuse26 drückt und damit die Druckfeder28 entriegelt. - Es ist jedoch nicht erforderlich, daß eine solche stifteinziehende Patrone mit dem Überrollbügel selbst in Eingriff steht. Sie kann auch, wie in
3 dargestellt, eine bisher gebräuchliche Kombination von Crashmagnet und Verriegelungshebel ersetzen, indem der Stift27 der Patrone26 mit einem am Überrollbügel befestigten Glied29 in Eingriff steht, welches bei bisherigen Überrollbügelkonstruktionen von einem Verriegelungshebel an einer Ausfahrbewegung behindert wird. - In
4 ersetzt eine sogenannte stiftausstoßende Patrone30 einen Crashmagneten, welche vermittels des Stiftes27 , der nach Zündung des pyrotechnischen Zündsatzes33 und Aufbau des Gasdruckes hinter dem Kolben34 aus der Patrone ausgestoßen wird, den Verriegelungshebel31 umschwenkt, so daß das mit dem Überrollbügel verbundene Glied32 freigegeben wird. -
- 1
- Querbügel
- 2
- Führungszylinder
- 3
- Antriebszylinder
- 4
- Führungszylinder
- 5
- Führungsstange
- 6
- Führungsstange
- 7
- Antriebsrohr
- 8
- Hülse
- 9
- Verriegelungskugeln
- 10
- Entriegelungskeile
- 11
- Entriegelungsklammer
- 12
- Kolben
- 13
- Verdrängungsbohrung
- 26
- Patrone
- 27
- Stift
- 28
- Druckfeder
- 29
- Glied
- 30
- Patrone
- 31
- Verriegelungshebel
- 32
- Glied
- 33
- pyrotechnischer Zündsatz
- 34
- Kolben
Claims (4)
- Überrollbügel für ein Kraftfahrzeug, welcher zumindest bei Gefahr eines Fahrzeugüberschlags durch mindestens eine vorgespannte Druckfeder (
28 ) in eine ausgefahrene oder ausgeschwenkte Endposition bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfahr- oder Ausschwenkbewegung bei Überschlagsgefahr durch Entsperrung der Druckfeder (28 ) vermittels eines pyrotechnischen Zündsatzes (33 ) ausgelöst wird. - Überrollbügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Zündsatz (
33 ) in oder an einer im wesentlichen zylindrischen Kammer (26 ,30 ) angeordnet ist, welche an einer Stirnseite von einem axial verschiebbaren Kolben (34 ) begrenzt ist, der mit einem Stift (27 ) verbunden ist, welcher mit einer verriegelnden Sperre (27 ,12 ;27 ,29 ;31 ,32 ) in Wirkverbindung steht, die den Überrollbügel im Normalfall, also bei Abwesenheit einer Überschlagsgefahr, in einer eingefahrenen Endlage mit vorgespannter Druckfeder (28 ) hält. - Überrollbügel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (
27 ) im Normalfall selbst in Wirkeingriff mit einem Teil (Kolben12 , Glied29 ) des Überrollbügels steht, und der Zündsatz (33 ) so in Bezug auf den Kolben (34 ) in der Kammer (26 ) angeordnet ist, daß der Stift (27 ) unter Lösen der Wirkverbindung bei Überschlagsgefahr eingezogen wird. - Überrollbügel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalfall ein schwenkbarer Verriegelungshebel (
31 ) mit einem Teil (Glied32 ) des Überrollbügels im Wirkeingriff steht und der Zündsatz (33 ) so in Bezug auf den Kolben (34 ) in der Kammer (30 ) angeordnet ist, daß der Stift (27 ) bei Überschlagsgefahr unter Verschwenken des Verriegelungshebels (31 ) und Aufhebung der Wirkverbindung ausgestoßen wird.
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