DE20120712U1

DE20120712U1 - Rollover protection for motor vehicles with an elastic holding member

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Publication number: DE20120712U1
Application number: DE20120712U
Authority: DE
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Ise Automotive GmbH
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2011-12-22

Description

i 664i664

17. Dez. 200117 Dec 2001

wi/perwi/per

G:\UBFUL\FUPWPT\ALL3721G:\UBFUL\FUPWPT\ALL3721

ISE Innomotive Systems Europe GmbHISE Innomotive Systems Europe GmbH

Othestraße 19
51702 BergneustadtOthestrasse 19
51702 Bergneustadt

Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge
mit einem elastischen HaltegliedRollover protection system for motor vehicles
with an elastic retaining element

Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem elastischen Halteglied gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rollover protection system for motor vehicles with an elastic holding member according to the preamble of claim 1.

Derartige Überrollschutzsysteme dienen zum Schutz der Insassen in Kraftfehrzeugen ohne schützendes Dach, typischerweise in Cabriolets oder Sportwagen.Such rollover protection systems are used to protect the occupants of motor vehicles without a protective roof, typically in convertibles or sports cars.

Es ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden, fest installierten Überrollbügel vorzusehen oder jedem Fahrzeugsitz einen höhenunveränderlich fest installierten Überrollbügel zuzuordnen. Bei beiden Lösungen wird der erhöhte Luftwiderstand und das Auftreten von Fahrgeräuschen als nachteilig empfunden, abgesehen von der Beeinträchtigung des Fahrzeugaussehens bei Cabriolets.It is known to provide a permanently installed roll bar that spans the entire width of the vehicle or to assign a permanently installed roll bar to each vehicle seat at a fixed height. In both solutions, the increased air resistance and the occurrence of driving noise are perceived as disadvantageous, apart from the impairment of the vehicle's appearance in the case of convertibles.

Am Markt setzen sich daher immer mehr konstruktive Lösungen durch, bei denen der Überrollbügel im Normalzustand eingefahren ist, und im Gefahrenfall, also bei einem drohenden Überschlag, schnell in eine schützende Position ausgefahren wird, um zu verhindern, daß die Fahrzeuginsassen durch das sich überschlagende Fahrzeug erdrückt werden.As a result, more and more constructive solutions are gaining ground on the market in which the roll bar is retracted in the normal state and, in the event of danger, i.e. in the event of an impending rollover, is quickly extended into a protective position in order to prevent the vehicle occupants from being crushed by the rolling vehicle.

Diese Lösungen weisen typischerweise gemäß der DE 43 42 400 Al einen in einem fahrzeugfesten Kassetten-Gehäuse geführten U-förmigen oder aus einem Profilkörper gebildeten Überrollbügel, auf, der im Normalzustand gegen dieThese solutions typically have, according to DE 43 42 400 Al, a U-shaped roll bar or a roll bar made of a profile body, which is guided in a cassette housing fixed to the vehicle and which, in the normal state, protects against the

Vorspannkraft einer Antriebs-Druckfeder durch eine Haltevorrichtung in einer unteren Ruhelage gehalten wird, und im Überschlagfall sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung, durch die Federkraft in eine obere, schützende Stellung bringbar ist, wobei eine dann in Wirkeingriff tretende Verriegelungseinrichtung ein Eindrücken des Überrollbügels in die Kassette verhindert.The pre-tensioning force of a drive compression spring is held in a lower rest position by a holding device and, in the event of a rollover, can be brought into an upper, protective position by the spring force by releasing the holding device, whereby a locking device which then comes into active engagement prevents the roll bar from being pressed into the cassette.

Die Haltevorrichtung besitzt dabei typischerweise ein am Überrollkörper befestigtes Halteglied, das in lösbarer mechanischer Wirkverbindung mit einem Auslöseglied an einem sensorgesteuerten fahrzeugfesten Auslösesystem steht, das typischerweise durch einen Auslösemagneten, den sogenannten Crashmagneten, oder durch ein pyrotechnisches Auslöseglied, gebildet ist.The holding device typically has a holding member attached to the rollover body, which is in a detachable mechanical connection with a trigger member on a sensor-controlled vehicle-mounted trigger system, which is typically formed by a trigger magnet, the so-called crash magnet, or by a pyrotechnic trigger member.

Haltevorrichtungen der vorgenannten Art sind in zahlreichen Konstruktionsvarianten bekannt geworden. So zeigt die DE 43 14 538 Cl eine sogenannte, mit dem Überrollbügel mechanisch verbundene Haltewippe als Halteglied, die einen Haltebolzen besitzt, der in Wirkverbindung mit einem hakenförmigen Auslöseglied steht, das durch Aktivieren des Auslösemagneten in eine den Haltebolzen freigebende Stellung bewegbar ist.Holding devices of the aforementioned type have become known in numerous design variants. For example, DE 43 14 538 Cl shows a so-called holding rocker that is mechanically connected to the roll bar as a holding element, which has a holding bolt that is operatively connected to a hook-shaped release element that can be moved into a position that releases the holding bolt by activating the release magnet.

Weitere Konstruktionen von Haltevorrichtung mit Auslösemagneten zeigen die DE 43 42 400 Al, EP 0 760 314 Al, DE 197 50 457 Al, DE 37 32 562 C2 und EP 0 671 505 Al.Further designs of holding devices with release magnets are shown in DE 43 42 400 Al, EP 0 760 314 Al, DE 197 50 457 Al, DE 37 32 562 C2 and EP 0 671 505 Al.

Diese Haltevorrichtungen sind eine wesentliche, die Funktionsfähigkeit des Überrollschutzsystems maßgebend beeinflussende System-Komponente.These holding devices are an essential system component that significantly influences the functionality of the rollover protection system.

Bei ihrer konstruktiven Auslegung wird daher zunächst auf eine sichere Auslösbarkeit geachtet. Es kommt jedoch ein weiteres hinzu. Nach einer Auslösung des Systems zu Testzwecken bei der Fertigung und später bei Inspektionen soll beim Zurückbringen des Überrollkörpers in die Ruhelage, seiWhen designing the system, the first thing to be considered is that it can be triggered safely. However, there is another factor. After the system has been triggered for test purposes during production and later during inspections, the rollover body should be returned to its rest position, be it

es manuell oder mittels eines Komfortantriebes, das Halteglied wieder selbstätig in die haltende Ausgangsstellung, die Haltestellung, bringbar sein. Diesen Vorgang nennt man auch Reversieren.The holding element can be brought back into its initial position, the holding position, manually or by means of a comfort drive. This process is also called reversing.

Bei Auslösegliedern von Haltevorrichtungen mit Auslösemagneten muß daher das Halteglied, selbsttätig in das Auslöseglied, z.B. ein bekanntes Doppelhebelsystem eines Auslösemagneten, einrasten. Wegen unvermeidbarer Fertigungstoleranzen, die insbesondere zu Fluchtungsfehlern führen können, kann das selbsttätige Einrasten des Haltegliedes problematisch sein. Es sind verschiedene Lösungen bekannt geworden, die diese Fertigungstoleranzen auszugleichen versuchen.In the case of release elements of holding devices with release magnets, the holding element must automatically engage in the release element, e.g. a known double lever system of a release magnet. Due to unavoidable manufacturing tolerances, which can lead in particular to misalignment, the automatic engagement of the holding element can be problematic. Various solutions have become known that attempt to compensate for these manufacturing tolerances.

Im Falle der erwähnten DE 43 14 538 Cl ist die Haltewippe drehbeweglich um eine Achse mit dem Überrollbügel mechanisch verbunden. Trotz der drehbeweglich angelenkten Haltewippe und einer Einlaufschräge am Auslösesystem kann das bekannte System durch seine Starrheit nicht alle Fertigungstoleranzen und Fluchtungsfehler, zumindest nicht ohne das Auftreten von Querkräften, ausgleichen.In the case of the aforementioned DE 43 14 538 Cl, the retaining rocker is mechanically connected to the roll bar so that it can rotate around an axis. Despite the pivoting retaining rocker and an inlet slope on the release system, the known system cannot compensate for all manufacturing tolerances and misalignments due to its rigidity, at least not without the occurrence of transverse forces.

Der gleiche Nachteil gilt für die Haltevorrichtung nach der EP 0 760 314 A Diese weist eine mit dem Überrollbügel starr verbundene biegefeste Haltestange auf, an der Vorsprünge zum Eingriff von Halteklauen vorgesehen sind, die schwenkbar am Fahrzeugaufbau gelagert sind. Die Halteklauen sind mittels des Crashmagneten aus der Verriegelungsstellung von den Vorsprüngen weg in eine Freigabestellung schwenkbar. Dabei sind die Halteklauen unter der Wirkung einer Feder in die Freigabestellung vorgespannt, wobei ein durch den Auslösemagneten bestätigbarer Stift die Halteklauen gegen das Verschwenken in die Freigabestellung blockiert.The same disadvantage applies to the holding device according to EP 0 760 314 A. This has a bend-resistant holding rod rigidly connected to the roll bar, on which projections are provided for the engagement of holding claws that are pivotably mounted on the vehicle body. The holding claws can be pivoted from the locking position away from the projections into a release position by means of the crash magnet. The holding claws are pre-tensioned into the release position under the action of a spring, with a pin that can be activated by the release magnet blocking the holding claws from pivoting into the release position.

Ferner ist durch die DE 197 50 457 A 1 eine Haltevorrichtung mit einem glockenförmigen Halteglied, in das Kugeln einrasten, bekannt geworden.Furthermore, DE 197 50 457 A 1 has disclosed a holding device with a bell-shaped holding member into which balls snap into place.

Dieses System erfordert eine zeitaufwendige Justierung, um zu gewährleisten, daß das Halteglied nach einer Auslösung wieder selbsttätig in die Haltestellung bringbar ist. Zum anderen hat sich bei der Simulation von extremen Einbausituationen, d.h. bei einem sehr starken diagonalen Verspannen des Überrollbügels, gezeigt, daß die Kugeln trotz sorgfältiger Einstellung des Haltegliedes, nicht immer sämtlich selbsttätig beim Zurückdrücken des Überrollbügels in der Haltestelllung einrasten. Ähnliches gilt für die Haltevorrichtung aus der DE 37 32 562 Cl.This system requires time-consuming adjustment to ensure that the holding element can be automatically returned to the holding position after being triggered. On the other hand, simulations of extreme installation situations, i.e. when the roll bar is subjected to very strong diagonal tension, have shown that despite careful adjustment of the holding element, the balls do not always automatically engage in the holding position when the roll bar is pushed back. The same applies to the holding device from DE 37 32 562 Cl.

Die EP 0 761 505 Al zeigt eine Haltevorrichtung für einen Überrollkörper mit einer starren Haltestange als Halteglied, die eine Kegelspitze aufweist und die mit einer umlaufenden Nut zum Eingriff von Sperrkugeln versehen ist, die in Querbohrungen eines mit dem Auslösesystem verbundenen Halteelementes radial beweglich angeordnet sind. Auch diese Haltevorrichtung kann nicht alle Fertigungs- und Montagetoleranzen sicher und ohne Querbelastungen ausgleichen.EP 0 761 505 A1 shows a holding device for a rollover body with a rigid holding rod as a holding element, which has a conical tip and is provided with a circumferential groove for the engagement of locking balls, which are arranged in a radially movable manner in transverse bores of a holding element connected to the release system. This holding device cannot compensate for all manufacturing and assembly tolerances safely and without transverse loads.

In der DE 199 49 944 Cl wird eine Haltevorrichtung für den Überrollkörper eines Überrollschutzsystems beschrieben, bei der der Haltebolzen des Haltegliedes für den Wirkeingriff mit dem Auslösesystem in einer Haltegabel entweder starr oder alternativ über eine Wippe gelagert ist, und bei der der Haltegabel eine Druckfeder vorgespannt zugeordnet ist, derart, daß darüber eine elastische Wirkverbindung des Haltegliedes mit dem Auslöseglied hergestellt ist. Bei einer starren Lagerung des Haltebolzens in der Haltegabel ist dies durch eine Taumelbewegung der Haltegabel möglich, wogegen im Fall der Wippe deren Aufhängung in der Haltegabel entsprechende Bewegungs-Freiheitsgrade aufweist.DE 199 49 944 C1 describes a holding device for the rollover body of a rollover protection system, in which the holding bolt of the holding member for the active engagement with the triggering system is mounted in a holding fork either rigidly or alternatively via a rocker, and in which a pre-tensioned compression spring is assigned to the holding fork in such a way that an elastic active connection of the holding member with the triggering member is established. If the holding bolt is mounted rigidly in the holding fork, this is possible by a wobbling movement of the holding fork, whereas in the case of the rocker, its suspension in the holding fork has corresponding degrees of freedom of movement.

Diese Lösung bedingt eine verhältnismäßig hohe Zahl von Einzelkomponenten, auch hinsichtlich der Befestigung des Haltegliedes am Überrollkörper.This solution requires a relatively high number of individual components, also with regard to the attachment of the retaining element to the rollover body.

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Claims

1. Rollover protection system for motor vehicles, with a rollover body ( 1 ) which, together with a cross member ( 4 ) forming the lower end of the rollover body, is guided in a cassette ( 2 , 3 ) fixed to the vehicle, and which, in the normal state, can be held in a lower, retracted rest position by a holding device against the force of at least one pre-tensioned drive compression spring ( 8 ) and can be brought into an upper, lockable protective position by the spring force of the drive compression spring when the holding device is released, wherein the holding device has a holding member ( 7 ) which is elastically yieldingly attached to the rollover body and has a holding bolt ( 8 ) which is in a detachable mechanical operative connection with a trigger member ( 6 ) of a sensor-controlled trigger system ( 5 ), characterized in that the cross member ( 4 ) is designed as a U-profile in which a holding member ( 7 ) with the holding bolt (8) is arranged. 8 ) is fastened by means of a fastening bolt ( 9 ) and an intermediate layer ( 10 , 13 ) made of elastomeric material.

2. Rollover protection system according to claim 1, characterized in that the fastening bolt ( 9 ) has a dome-shaped contact surface ( 9a ) at its lower, free end and the elastomeric intermediate layer ( 10 , 13 ) has a complementary, pan-shaped contact surface ( 10a ) at the lower end.

3. Rollover protection system according to claim 1 or 2, characterized in that the U-shaped cross member ( 4 ) has an elongated hole ( 12 ) for receiving the fastening bolt ( 9 ).

4. Rollover protection system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastomeric intermediate layer consists of two parts, an insert ( 13 ) in the bore ( 12 ) in the cross member ( 4 ) receiving the fastening bolt ( 9 ) and an insert ( 10 ) in the opening penetrated by the fastening bolt ( 9 ) in the U-shaped insert forming the holding member ( 7 ).

5. Rollover protection system according to one of claims 1 to 4, characterized in that an elastically yielding securing means ( 11 ) of the fastening bolt ( 9 ) is provided on the U-shaped cross member ( 4 ).

6. Rollover protection system according to claim 5, characterized in that the safety device ( 11 ) has an elastic locking disk with spring clips.

7. Rollover protection system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the retaining bolt ( 8 ) is frictionally received solely in the U-shaped insert forming the retaining member ( 7 ).