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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem
für Kraftfahrzeuge,
das hinter der letzten Sitzreihe angeordnet ist, mit einem fahrzeugfesten
Teil und einem Überrollkörper, der
sensorgesteuert aus einer Ruhelage in eine Stützposition aufstellbar ist.
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Derartige Überrollschutzsysteme
dienen zum Schutz der Insassen in Kraftfahrzeugen ohne schützendes
Dach, typischerweise in Cabriolets oder Roadstern, indem sie bei
einem Überschlag
einen Überlebensraum
für die
Insassen aufspannen.
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Es
ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden,
fest installierten Überrollbügel vorzusehen
(
EP 0 233 777 B2 )
oder jedem Fahrzeugsitz einen höhenunveränderlich
fest installierten Überrollbügel (
DE 196 04 423 ) zuzuordnen.
Neben diesen sogenannten starren Überrollbügeln sind auch weit verbreitet
konstruktive Lösungen für sogenannte
aktive Überrollbügelsysteme
im Markt, bei denen der Überrollbügel im Normalzustand
abgelegt ist, und im Gefahrenfall, also bei einem drohenden Überschlag,
sensorgesteuert mittels eines Energiespeichers schnell in eine schützende verriegelte
Position aufgestellt wird, um zu verhindern, dass die Fahrzeuginsassen
durch das sich überschlagende
Fahrzeug erdrückt
werden.
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Diese
sogenannten „aktiven" Überrollschutzsysteme weisen
typischerweise für
jeden Sitz einen in einem fahrzeugfesten Kassetten-Gehäuse mit
seinen Bügelschenkeln
meist linear geführten
U-förmigen Überrollbügel auf,
der im Normalzustand gegen die 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, stützende Stellung
bringbar ist, wobei eine dann in Wirkeingriff tretende Verriegelungseinrichtung
ein Eindrücken
des Überrollbügels in
die Kassette verhindert.
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Eine
derartige Kassetten-Konstruktion eines aktiven Überrollbügelschutzsystems zeigt beispielsweise
die
DE 100 40 642
C1 .
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Es
sind jedoch auch Überrollschutzsysteme mit
einem annähernd
die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden,
aktiv aufstellbaren Überrollbügel bekannt.
Dabei kann der Bügelkopf
als durchgehende Bügelschale
ausgebildet sein (
DE
195 40 819 C2 ), oder kann im Bereich der Fahrzeugsitze
bügelkopfartige
Ausformungen aufweisen (
DE
100 44 930 C1 ).
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Sowohl
die sitzbezogenen Kassetten-Konstruktionen als auch die annähernd die
gesamte Fahrzeugbreite überspannenden Überrollbügel sind in
vielfältigen
Ausführungsformen,
angepasst an den jeweiligen Fahrzeugtyp, auf dem Markt eingeführt und
in Betrieb.
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Die
DE 102 10 957 C1 zeigt
ein sitzbezogenes Überrolischutzsystem
mit langhornartigen Fortsätzen,
die bündig
und stoffschlüssig
mit dem Profil des die Schenkelrohre verbindenden Formkörpers ausgebildet
sind. Im aufgestellten Zustand soll es zu einem „Verbund" der Überrollschutzsysteme kommen,
indem sich die Stirnseiten der Bügelköpfe benachbarter Überrollbügel miteinander
verzahnen.
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Die
DE 39 27 265 C3 zeigt
gemäß
7 ein fahrzeugbreites Überrolischutzsystem mit einen zweiteiligen Überrollbügel, der
um eine gemeinsame Achse schwenkbar ist, wobei die beiden Teile
des Überrollschutzsystems
bei der Aufstellbewegung in fahrzeugfesten führenden Halterungen, die sich
in unmittelbarer Nähe
zum Außenbereich
des Fahrzeugs befinden, geführt
werden.
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Sowohl
die sitzbezogenen Konstruktionen als auch die annähernd die
gesamte Fahrzeugbreite überspannenden Überrollbügel weisen
den Nachteil auf, dass ein erhebliches Platzangebot im Fond-Bereich,
also zwischen Fahrzeuginnenraum und Kofferraum bzw. Dachablageraum,
zur Verfügung
stehen muss.
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Der
Bereich zwischen Fahrzeuginnenraum und Kofferraum bzw. Dachablageraum
ist eng bemessen, da sich das abgelegte Dach mit seinen Dachkomponenten
unmittelbar hinter der letzten Sitzreihe befindet.
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Es
sind jedoch auch sehr schmal bauende Überrollschutzsystem offenbart,
die für
Anwendungen in der B-Säule
vorgesehen sind (
DE
103 57 398 B3 ) oder möglichst
weit außen
im Fahrzeug, zwischen der Rückseite
der Fondsitze und der Trennwand zum Kofferraum, platziert sind (
DE 10 2005 016 371
B3 ). Diese Überrollschutzsysteme
verfügen,
auf die Gesamtfahrzeugbreite gesehen, nur über einen sehr kleinen Überrollschutzkopf
und bieten dem Insassen nur Schutz, wenn zumindest zwei dieser Systeme
im Fahrzeug zum Einsatz kommen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Überrollschutzsystem
so zu platzieren, dass nur ein zentrales, sich hinter der letzten
Sitzreihe des Fahrzeugs befindliches Überrollschutzsystem benötigt wird,
welches die volle Schutzfunktion für alle Insassen erfüllt.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt bei einem Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge,
das hinter der letzten Sitzreihe angeordnet ist, mit einem fahrzeugfesten
Teil und einem Überrollkörper, der
sensorgesteuert aus einer Ruhelage in eine Stützposition aufstellbar ist
gemäß der Erfindung
dadurch, dass der fahrzeugfeste Teil des Überrollschutzsystem im Mittelbereich
hinter der letzten Sitzreihe angebracht ist.
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Die
erfindungsgemäße Maßnahme der
speziellen Anordnung im Fahrzeug führt mit Vorteil zu Kosteneinsparungen,
da nur ein Überrollschutzsystem
pro Fahrzeug benötigt
wird.
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Gerade
in der Automobil-Zulieferindustrie aber auch bei den Automobilherstellern
selbst besteht ein enormer Kostendruck, der die Suche nach hochwirksamen
und kostengünstigen
Schutzsystemen erfordert, ohne dass dadurch Nachteile zu den bisherigen
Lösungen
entstehen.
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Die
erfindungsgemäße Platzierung
des Überrollschutzsystems
stellt mit Vorteil zur Unterbringung des abgelegten Daches, mehr
Bauraum zur Verfügung
und das Fahrzeug kann dadurch kompakter gebaut werden.
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Die
letzte Sitzreihe ist so aufgebaut, dass die beiden äußeren Sitze
vollwertige Sitzplätze,
mit entsprechenden Ausformungen, darstellen, insbesondere für den Rücken. Der
Fahrzeugmittelbereich zwischen den äußeren Sitzen stellt keinen
bzw. keinen vollwertigen Sitzplatz dar und verfügt demzufolge auch nicht über eine
entsprechende Ausformung für den
Rücken,
vielmehr findet man in diesem Bereich meist nur eine Aufpolsterung.
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Die
vollwertigen Sitze haben zumeist im Rückenbereich eine konkave Ausgestaltung,
wobei es zur Fahrzeugmitte hin gesehen einen in etwa tangentialen Übergangsbereich
zur Mittenpolsterung gibt, die von ihrer Kontur her oftmals eine
konvexe Krümmung
besitzt. Demzufolge steht im Mittelbereich des Fahrzeugs hinter
der letzten Sitzreihe genau der Bereich als „positives Delta" zur Verfügung, der
sich aus der in Fahrzeuglängsrichtung
gesehenen Differenz zwischen Tiefpunkt der konkaven Krümmung im
Rückenbereich
und dem Scheitelpunkt der konvexen Ausgestaltung der Mittenpolsterung
ergibt. Genau das ist der Bereich für die erfindungsgemäße Platzierung
des Überrollschutzsystems.
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Selbstverständlich gibt
es auch Fahrzeuge deren letzte Sitzreihe weniger konkav bzw. konvex ausgeformt
ist, sondern, die eher einen in etwa geraden Linienverlauf zeigen.
Bei beiden Fahrzeugtypen steht jedoch das zuvor beschriebene „positive
Delta" zur Verfügung, um
ein Überrollschutzsystem
zu platzieren, denn genau dieses „positive Delta" zwischen Rückenbereich
und Aufpolsterung spiegelt sich auch in der tragenden Fahrzeugstruktur
bzw. in der Fahrzeugrohkarosse wieder.
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Unter
Mittelbereich wird im Zuge der Erfindung der begrenzte Bereich im
Fahrzeug verstanden, der sich in Fahrzeuglängsrichtung gesehen zwischen
den Mittellinien der zumindest zwei Sitzplätze befindet.
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Das
Grundprinzip des Überollschutzsystems kann
vielfältige
Ausgestaltungsformen aufweisen, so kommt z.B. eine Rohrkonstruktion
für den
ausfahrbaren Teil des Überrollschutzsystems,
also dem eigentlichen Überrollkörper, genauso
in Betracht, wie ein Kassettensystem welches durch Profile gebildet
wird.
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Auch
die verwendeten Materialien können sehr
unterschiedlich sein. So können
z.B. Stahl, Kunststoff, insbesondere faserverstärkter Kunststoff, Magnesium
und Aluminium Verwendung finden. Hierbei ist selbstverständlich auch
eine Kombination der unterschiedlichen Materialien denkbar.
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Die
erfindungsgemäße Platzierung
des Überrollschutzsystems
bietet den besonderen Vorteil, dass bei einem zweisitzigen Fahrzeug
mit versenkbarem Dach zumindest die Lehne des Beifahrersitzes oder
der gesamte Beifahrersitz umgeklappt werden kann und somit ausreichend
Platz in Form einer Durchlademöglichkeit
entsteht.
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Bei
viersitzigen Fahrzeugen mit versenkbarem Dach besteht sogar die
Möglichkeit,
die beiden Fond-Sitze oder zumindest die Sitzlehnen umzulegen, so
dass zwei Durchlademöglichkeiten
entstehen.
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Die
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht armartige Fortsätze und
Abstützelemente
vor, die sich beim Ausfahren des Überrollkörpers aus diesem herausbilden
und für
eine sichere Abstützung
an der tragenden Fahrzeugstruktur und/oder am Überrollschutzsystem selbst
sorgen.
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Der
aufgespannte Überlebensraum
ist annähernd
so groß wie
bei herkömmlichen
sitzbezogenen bzw. nahezu die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden
Systemen.
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Entsprechende
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet
und ergeben sich auch aus der folgenden Figurenbeschreibung.
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Anhand
von mehreren in den Patentzeichnungen in verschiedenen Ansichten
und Zuständen dargestellten
vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird
die Erfindung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 in
einer Draufsicht einen schematisch dargestellten Fahrzeugausschnitt
eines Cabriolets, mit geöffnetem
Dach und einem symbolisch dargestellten eingefahrenen Überrollschutzsystem,
welches sich im Mittelbereich hinter der letzten Sitzreihe befindet,
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2 in
einer isometrischen Ansicht einen schematisch dargestellten Fahrzeugausschnitt
mit einem schematisch dargestellten Überrollschutzsystem im aufgestellten
Zustand,
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3 in
einer Rückansicht
ein schematisch dargestelltes Überrollschutzsystem
entsprechend 2 mit klappbar angelenkten armartigen
Fortsätzen
und Abstützelementen,
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4 ein Überrollschutzsystem
entsprechend 3, jedoch in einer Stellung
kurz bevor sich die armartigen Fortsätze und Abstützelemente
entfalten,
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5 in
einer Rückansicht
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines schematisch dargestellten aufgestellten Überrollschutzsystems, und
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6 in
einer Rückansicht
ein drittes Ausführungsbeispiel
eines schematisch dargestellten aufgestellten Überrollschutzsystems.
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Die 1 zeigt
in einer stark schematisierten Darstellung den hinteren Teil einer
Fahrzeugkarosse 1 mit einer letzten Sitzreihe 4 dargestellt
mit Sitzflächen 8 und
Rücksitzlehne 5.
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Ein
aktives Überrollschutzsystem 2 ist
symbolhaft angedeutet und erfindungsgemäß im Mittelbereich 3 der
Fahrzeugkarosse 1 angeordnet. Die Kontur der Rücksitzlehne 5 stellt
sich wellenförmig dar.
Das Überrollschutzsystem 2 ist
zwischen dem Scheitelpunkt einer konvexen Ausformung 7 der Rücksitzlehne 5 und
dem Tiefpunkt einer konkaven Ausformung 6 der Rücksitzlehne 5 angeordnet.
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Eine
Dachabdeckung 9 verläuft
unmittelbar hinter der Rücksitzlehne 5.
Unterhalb eines Kofferraumdeckels 10 befinden sich Teile
eines abgelegten Daches, die aber nicht dargestellt sind.
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Die
für die
Funktion des aktiven Überrollschutzsystems 2 erforderlichen
Bauteile, wie die Auslöseeinheit,
die Haltevorrichtung für
den abgelegten Überrollbügel und
die Verriegelungseinheit für den
aufgestellten Überrollbügel sind
in den Figuren nicht dargestellt, jedoch aus einschlägigen Schutzrechtsschriften,
insbesondere der Anmelderin, hinlänglich bekannt.
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2 zeigt
schematisiert den hinteren Teil einer Fahrzeugkarosse 1 mit
aufgestelltem Überrollschutzsystem 2 mit
armartigen Fortsätzen 14 und
Abstützelementen 15 die
klappbar, federvorgespannt und in der aufgestellten Position verriegelbar
sind. Die aufstellbaren Teile des Überrollschutzsystems 2, also
der eigentliche Überrollkörper, werden
in diesem Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen durch ein Innenteil 12 mit einem Kopfbereich 13,
den armartigen Fortsätzen 14 und
den Abstützelementen 15 gebildet.
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Im
Kopfbereich 13 zeigen die armartige Fortsätze 14 in
Richtung Fahrzeugaußenseite.
Die armartigen Fortsätze 14 sind
drehgelenkig am Innenteil 12 federvorgespannt angeordnet.
An der Außenseite der
Fortsätze 14 sind
wiederum drehgelenkig die Abstützelemente 15 angeordnet,
die sich an der Fahrzeugkarosse 1 abstützen, mit Vorteil im Bereich
einer Abdeckung mit darunter liegender tragender Fahrzeugstruktur 18 (3). 3 zeigt
diese erste Variante des Systems in einer Rückansicht, wobei hier zusätzlich der
fahrzeugfeste Teil 19 des Überrollschutzsystems 2 zu
sehen ist, das lageunveränderlich
an der tragenden Fahrzeugstruktur 18 befestigt ist. Das
so aufgespannte und sich abstützende Überrollschutzsystem
bietet annähernd
den gleichen Überlebensraum,
wie zwei herkömmliche,
sitzbezogene bzw. nahezu die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden
Systeme.
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4 zeigt
das Überrollschutzsystem 2 in der
Position, kurz bevor sich die armartigen Fortsätze 14 und die Abstützelement 15 klappmesserartig
entfalten.
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Nachdem
das Überrollschutzsystem 2 das Signal
zum Aufstellen bekommen hat, wird die Haltevorrichtung gelöst und die
aufstellbaren Teile des Überrollschutzsystems
fahren aus. Der Aufstellvorgang kann entweder mittels Federaufstellung
oder auch pyrotechnisch initiiert werden. Die armartigen Fortsätze 14 liegen
zu diesem Zeitpunkt noch an den Schmalseiten des Innenteils 12 federvorgespannt
an. Im Ausführungsbeispiel
befinden sich die Abstützelemente 15 innerhalb
der armartigen Fortsätze 14 ebenfalls
federvorgespannt. Erreicht der Überrollbügel seine
maximale Ausfahrhöhe,
werden die freien Enden der Fortsätze 14 automatisch
freigegeben. Sie beginnen über
die Drehpunkte 17 aufzuklappen. Haben sie ihre Endposition
erreicht, werden sie verriegelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
liegen die armartigen Fortsätze 14 in
etwa orthogonal zum Innenteil 12 des Überrollschutzsystems, es ist
aber auch jede andere Winkellage denkbar. Das Aufschwenken der Fortsätze 14 um
die Drehpunkte 17 erfolgt über Federn, die ebenso wie
die Verriegelungseinheiten für
die Fortsätze 14 nicht
dargestellt sind, jedoch aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.
So kann es sich bei der Verriegelungseinheit beispielsweise um eine
Klinken-/Bolzenverriegelung handeln.
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Während oder
nach dem Aufklappvorgang der armartigen Fortsätze 14 werden die
Abstützelemente 15 über die
Drehpunkte 16 aufgeklappt, die sich, wie bereits oben beschrieben,
bei diesem Ausführungsbeispiel
in dem U-förmigen
Profil der Fortsätze 14 federvorgespannt
befinden. Die Abstützelemente 15 können, ebenso
wie die armartigen Fortsätze 14,
teleskopierbar sein, um einen möglichst
großen Überlebensraum
für die
Insassen zu bieten. Befinden sich die Abstützelemente 15 in stützender
Position, werden auch sie verriegelt, so dass das Überrollschutzsystem 2 seine
volle Wirkung entfalten kann. Im Ausführungsbeispiel liegen die Abstützelemente 15 in
einem Winkel kleiner 90°,
von der Fahrzeugmitte aus gesehen, zu der tragenden Fahrzeugstruktur 18,
auch hierbei ist jede andere Winkellage denkbar.
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5 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei
sich die Abstützelemente 15 am Überrollschutzsystem 2 selbst
abstützen.
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Ein
weiteres Aufklappen der Abstützelemente
wird auch hier durch eine zwischen Abstützelement 15 und armartigen
Fortsatz 14 wirkende Wegbegrenzung verhindert.
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Die
Abstützung
der Abstützelemente 15 kann
an jeder Stelle des Innenteils erfolgen, mit Vorteil jedoch möglichst
nah zum fahrzeugfesten Teil des Überrollschutzsystems 19 oder
am fahrzeugfesten Teil 19 selbst.
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Das Überrollschutzsystem 2 ist,
wie bei den anderen Ausführungsbeispielen,
mit dem fahrzeugfesten Teil 19 an der tragenden Fahrzeugstruktur 18 befestigt.
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6 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel mit
armartigen Fortsätzen 14,
die unmittelbar den Kopfbereich 13 des Überrollschutzsystems bilden und
nicht drehgelenkig am Innenteil 12 befestigt sind. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
klappen lediglich die Abstützelemente 15 über die
Drehpunkt 16 auf und stützen
sich an der tragenden Fahrzeugstruktur 18 ab.
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Das
Ausführungsbeispiel
zeigt die besonders vorteilhafte Einbringung von Durchladen 20. Diese
Möglichkeit
bietet sich auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen.
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Bei
einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die armartigen
Fortsätze 14, wie
in 6, unmittelbar den Kopfbereich 13. Im
Außenbereich
der armartigen Fortsätzen 14 sind
die Abstützelemente 15 befestigt
und zeigen im ein- und ausgefahrenen Zustand des Überrollkörpers Richtung
Wagenboden. Gemeinsam mit dem Innenteil 12 fahren die Abstützelemente 15 aus
und stützen
sich im ausgefahrenen Zustand an der Fahrzeugkarosse 1 ab.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Platzierung
des Überrollschutzsystems
können
noch durch die variable Einbaulage, die leicht geneigt zum Fahrzeugquerschnitt
erfolgen kann, gesteigert werden. Die tragende Fahrzeugstruktur
liegt, je nach Fahrzeugtyp, nicht immer in Verlängerung zur in Fahrzeugrichtung
gesehenen Quererstreckung des Überrollschutzsystems.
Es kann ein leichter Versatz auftreten, der jedoch mit der leicht
geneigten Einbaulage des Überrollschutzsystems
ausgeglichen werden kann.
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Vorteilhaft
würden
dann die Abstützelemente 15 nicht
in der gleichen Ebene liegen wie die armartigen Fortsätze 14 (1 bis 6),
sondern die beiden Ebenen hätten
einen Winkelversatz. Somit lägen auch
die Krafteinleitungspunkte bei einem verunfallten Fahrzeug nicht
in einer Linie (1 bis 6) sondern
würden
ein Dreieck aufspannen, was für
die Kräfteverteilung
von Vorteil ist. Das Dreieck würde
im nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
durch die Abstützelemente 15 und
den starren Teil 19 des Überrollschutzsystems gebildet.
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- 1
- Fahrzeugkarosse
- 2
- Überrollschutzsystem
- 3
- Mittelbereich
- 4
- letzte
Sitzreihe
- 5
- Rücksitzlehne
- 6
- konkave
Ausformung
- 7
- konvexe
Ausformung
- 8
- Sitzfläche
- 9
- Dachabdeckung
- 10
- Kofferraumdeckel
- 11
- Delta
- 12
- Innenteil
- 13
- Kopfbereich
- 14
- armartiger
Fortsatz
- 15
- Abstützelement
- 16
- Drehpunkt
- 17
- Drehpunkt
- 18
- tragende
Fahrzeugstruktur
- 19
- fahrzeugfester
Teil des Überrollschutzsystems
- 20
- Durchlade