DE102004029591A1 - Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Es wird eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, vorgeschlagen, welche einen Überschlagschutzkörper (3) und eine Kopfstütze (4) aufweist. Die Schutzvorrichtung ist hinter einem Fahrzeugsitz angeordnet. Der Überschlagschutzkörper (5) ist aus einer abgesenkten Ruheposition in eine obere Schutzposition verlagerbar und in einem Grundkörper (2) teleskopierbar geführt. Die Kopfstütze (4) ist in den Überschlagschutzkörper (3) integriert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
• Eine Schutzvorrichtung mit Überrollbügel zählt durch die DE 198 26 672 A1 zum Stand der Technik. Das dort beschriebene Überrollschutz-System umfasst einen translatorisch aus einer abgesenkten Ruheposition in eine über die Brüstungslinie eines Fahrzeugs nach oben überstehende Schutzposition verlagerbaren Überrollbügel, an dem ein Windschutz angebracht ist.
• Insbesondere bei einem Cabriolet spielen sicherheitstechnische Aspekte bei einem Überschlag eine besondere Rolle. Ein Cabriolet ist zwar von einem Serienfahrzeug abgeleitet, dennoch sind eine Reihe von Veränderungen an der Karosserie notwendig, um die vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Trotz verschiedener Verstärkungen kommt ein Cabriolet bei der Sicherheit schlechter weg, da durch das fehlende feste Dach und die Verbindung der Karosserie zwangsläufig die Stabilität vermindert ist.
• Besonderes Augenmerk gilt dem Schutz bei Überschlag. War das früher zum Teil ein fester Überrollbügel, so wird dessen Fehlen heute durch in Kopfstützen integrierte oder bei einem Unfall sehr schnell ausfahrenden Bügel ersetzt. Hierzu sind bei jedem Fahrzeugtyp spezielle Sondereinbauten erforderlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug aufzuzeigen, welche modular aufgebaut und fahrzeugspezifisch auf verschiedene Kraftfahrzeuge abstimmbar ist, wobei die Schutzvorrichtung hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Schutzvorrichtung gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.
• Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung ist modular aufgebaut und weist einen Grundkörper auf, in dem der Überschlagschutzkörper teleskopierbar geführt ist. Die Kopfstütze ihrerseits ist in den Überschlagschutzkörper integriert.
• Der modulare Aufbau erlaubt es, den Grundkörper über alle Baureihen eines Fahrzeugherstellers verwenden zu können. Fahrzeugspezifisch adaptiert wird nur noch der obere sichtbare Teil, der von dem Überschlagkörper bzw. der Kopfstütze gebildet wird. Diese werden auf die speziellen Anforderungen des jeweiligen Fahrzeugtyps angepasst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
• Vorzugsweise bildet der Grundkörper ein rahmenartiges Gehäuse für den Überschlagschutzkörper mit Linearführungen. Der Grundkörper ebenso wie der Überschlagschutzkörper bestehen zweckmäßigerweise aus hochfesten Stahlblechkomponenten.
• In den Überschlagschutzkörper ist die Kopfstütze integriert. Diese kann fester Bestandteil des Überschlagschutzkörpers sein. Vorzugsweise allerdings ist die Kopf stütze relativ zum Überschlagschutzkörper teleskopierbar gestaltet. In der Ruheposition ist die Kopfstütze im Überschlagschutzkörper versenkt. In diesem Zusammenhang ist es möglich, dass ein Fahrzeugsitz mit einer Erkennung für die Sitzbelegung ausgestattet ist, so dass die Kopfstütze automatisch in eine Komfortposition ausfährt, wenn der Sitz belegt ist.
• Der Grundkörper ist fahrzeuginnenseitig zumindest mittelbar am Fahrzeugboden abgestützt. Dies gewährleistet einen Abbau der Aufprallenergie und eine Ableitung der Kräfte in den Fahrzeugboden.
• Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung integrierter Bestandteil des Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeuges sein. Insbesondere bei zweisitzigen Cabriolets ist jeweils eine Schutzvorrichtung hinter einem Fahrzeugsitz angeordnet.
• Zur Steigerung der Sicherheit eines Fahrzeuginsassen und zur Komfortverbesserung kann die Kopfstütze entfaltbare Polsterkammern aufweisen. Bei den Polsterkammern kann es sich um in die Kopfstütze integrierte ausklappbare Teile der Kopfstütze handeln. Auch können aufblasbare Polsterkammern vorgesehen sein.
• Die Polsterkammern der Kopfstütze können in der Komfortposition so im Volumen variiert werden, dass Nacken und Kopf physiologisch angenehm unterstützt werden. In einer Gefahrsituation, insbesondere bei einem Überschlag oder einem Seitencrash, erfolgt eine automatische Ansteuerung der Kopfstütze, so dass die Polsterkammern entfalten und den Kopf- und Nackenbereich eines Fahrzeuginsassen zusätzlich stützen.
• In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Kopfstütze zumindest teilweise aus einem sich unter Druck plastisch verformbaren Material besteht. Die Kopfstütze soll sich unter der Belastung kontrolliert verformen und hierbei nachgeben, so dass nachteilige Beschleunigungen auf den Kopf und den Nacken eines Fahrzeuginsassen weitgehend reduziert werden können.
• Der Überschlagschutzkörper ist durch einen Antrieb höhenverlagerbar. In vorteilhafter Weise kommt ein Hydridantrieb zur Anwendung, der eine fein einstellbare langsame Komfortbewegung und eine Schnellbewegung ermöglicht. Mit dem Über schlagschutzkörper kann auch ein integriertes Windschott aus- bzw. eingefahren werden.
• Mit der Komfortbewegung erfolgt die Höheneinstellung des Überschlagschutzkörpers und der Nackenstütze im Normalbetrieb eines Kraftfahrzeugs. Im Falle eines Unfalls insbesondere eines drohenden Fahrzeugüberschlags, wird der Überschlagschutzkörper innerhalb von Sekundenbruchteilen ausgefahren. Für diese Schnellbewegung ist die Sicherheitsvorrichtung mit einem Schnellantrieb ausgerüstet. Ein solcher Schnellantrieb umfasst insbesondere einen Pneumomuskel, der gegebenenfalls mit Bewegungsübersetzern zusammenwirkt, um eine ausreichend große Hub- bzw. Ausfahrhöhe des Überschlagschutzkörpers zu gewährleisten. Die Übersetzung der Hubbewegung des Pneunomuskels kann beispielsweise mittels einer Zahnstange und einem Zahnrad und/oder einer Hebelkinematik erfolgen. Auch flaschenzugartige Getriebe sind möglich.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten schematischen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in der Vorderansicht;
• 2 die Schutzvorrichtung in der Komfortstellung mit ausgefahrener Kopfstütze;
• 3 die Schutzvorrichtung in der Sicherheitsstellung mit ausgefahrenem Überschlagschutzkörper;
• 4 eine Kopfstütze der Schutzvorrichtung in der Draufsicht in ihrer Grundstellung und
• 5 die Kopfstütze gemäß der 4 mit ausgefahrenen Seitenwangen.
• Die 1 bis 5 sind technisch schematisiert und dienen zur Erläuterung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens.
• Die 1 bis 3 zeigen eine Schutzvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, welche hinter einem Fahrzeugsitz angeordnet ist.
• Die Schutzvorrichtung 1 ist modular aufgebaut aus einem Grundkörper 2, einem Überschlagschutzkörper 3 und einer Kopfstütze 4. Der Überschlagschutzkörper 3 ist in edem Grundkörper 2 teleskopierbar geführt. Die Kopfstütze 4 ist in den Überschlagschutzkörper 3 integriert und relativ zu diesem teleskopierbar, wie in 2 dargestellt.
• 1 zeigt die Schutzvorrichtung 1 in der Ruheposition R mit abgesenkten Überschlagschutzkörper 3. Aus der Ruheposition R ist der Überschlagschutzkörper 3 in eine nach oben über die Brüstungslinie des Kraftfahrzeugs vorstehende Schutzposition S verlagerbar. Die Schutzposition S des Überschlagschutzkörpers 3 ist in der 3 dargestellt.
• Der Grundkörper 2 ist rahmenartig konfiguriert und weist, wie in 3 dargestellt, Linearführungen 5 auf, in denen der Überschlagschutzkörper 3 geführt ist. Fahrzeuginnenseitig stützt sich der Grundkörper 2 zumindest mittelbar am Fahrzeugboden 6 ab.
• Zur Verlagerung der Kopfstütze 4 relativ zum Überschlagschutzkörper 3 in einer langsamen Komfortbewegung ist ein hier nicht dargestellter Antrieb mit Stellmotor vorgesehen. Hierfür kann beispielsweise ein Elektromotor zum Einsatz gelangen.
• Der Überschlagschutzkörper 3 ist mit einem Antrieb 7 ausgerüstet, der sowohl eine langsame Komfortbewegung als auch eine Schnellbewegung ermöglicht. Der Antrieb 7 umfasst einen Pneumomuskel 8. Dieser bewirkt, dass der Überschlagschutzkörper 3 bei der Schnellbewegung innerhalb von Sekundenbruchteilen in die Schutzposition S verlagert wird. In der Schutzposition S wird der Überschlagschutzkörper 3 durch Haltebolzen 9 verriegelt.
• Die Kontraktionsbewegung des Pneumomuskels 8 wird erfindungsgemäß zur Verlagerung des Überschlagschutzkörpers 2 benutzt. Hierzu wirkt der Pneumomuskel 8 mit geeigneten Bewegungsübersetzern zusammen. Aufgrund der enormen Anfangskraft des Pneumomuskels 8 mit hoher Beschleunigung wird der Überschlagschutzkörper 3 in kürzester Zeit in die Schutzstellung S verlagert. Die Auslösung des Pneumomuskels 8 erfolgt über Sensoren, die einen Anprall, insbesondere einen dro henden Überschlag des Kraftfahrzeugs erfassen und entsprechend ein Signal zur Aktivierung des Pneumomuskels 8 generieren.
• Die 4 und 5 zeigen die Kopfstütze 4 der Schutzvorrichtung 1 von oben. Die Kopfstütze 4 besitzt entfaltbare Polsterkammern 10 und besteht zumindest teilweise aus einem sich unter Druck plastisch verformenden Material. Die Polsterkammern 10 sind aufblasbar und/oder ausklappbar. 4 zeigt die Kopfstütze 3 in der Grundstellung mit nicht entfalteten Polsterkammern 10. In der 5 sind die Polsterkammern 10 entfaltet, so dass Seitenwangen 11 an beiden Seiten der Kopfstütze 3 vorstehen. Hierdurch werden Kopf- und Nackenbereich eines Fahrzeuginsassen unterstützt. Die Polsterkammern 10 können sowohl im Normalbetrieb eines Fahrzeugs zur Erhöhung des Komforts eines Fahrzeuginsassen aktiviert werden als auch im Falle eines Unfalls. Insbesondere bei einem Unfall können die Polsterkammern 10 zu einer Verminderung der Belastung von Kopf und Nacken des Fahrzeuginsassen beitragen.

1

Schutzvorrichtung

2

Grundkörper

3

Überschlagschutzkörper

4

Kopfstütze

5

Linearführung

6

Fahrzeugboden

7

Antrieb

8

Pneumomuskel

9

Haltebolzen

10

Polsterkammer

11

Seitenwange

R

Ruheposition

S

Schutzposition

Claims (8)

1. Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, welche einen Überschlagschutzkörper (3) und eine Kopfstütze (4) aufweist, die einem Fahrzeugsitz zugeordnet sind, wobei der Überschlagschutzkörper (3) aus einer abgesenkten Ruheposition (R) in eine obere Schutzposition (S) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Überschlagschutzkörper (3) in einem Grundkörper (2) teleskopierbar geführt ist und die Kopfstütze (4) in den Überschlagschutzkörper (3) integriert ist.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) rahmenartig konfiguriert und mit Linearführungen (5) für den Überschlagschutzkörper (3) versehen ist.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (3) relativ zum Überschlagschutzkörper (3) teleskopierbar ist.
4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) fahrzeuginnenseitig zumindest mittelbar am Fahrzeugboden (6) abgestützt ist.
5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (4) entfaltbare Polsterkammern (10) aufweist.
6. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (4) zumindest teilweise aus einem sich unter Druck plastisch verformenden Material besteht.
7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Überschlagschutzkörper (3) durch einen Antrieb (7) höhenverlagerbar ist, welcher zumindest einen Pneumomuskel (8) umfasst.
8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Überschlagschutzkörper (3) ein Windschott zugeordnet ist.