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Bei
der Erfindung wird ausgegangen von einer Überrollbügelanordnung
für ein Kraftfahrzeug, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Eine
gattungsgemäße Überrollbügelanordnung
ist aus der
DE
11 2005 003 544 T5 bekannt. Sie umfasst zwei nebeneinander
angeordnete Rollbügel, von denen jeder aus zwei Bügelschenkeln
zusammengesetzt ist. Die Bügelschenkel sind an einem Querträger
gelagert und können aus einer abgesenkten Ruheposition
in eine oberhalb der Ruheposition liegende Schutzposition aufgestellt
werden. In der Ruheposition sind die Bügelschenkel gestreckt,
liegen also etwa in Reihe zueinander. Um die Rollbügel in
die Schutzposition bringen zu können, sind die jeweils
außen liegenden Bügelschenkel in einer Schwenkachse
am Querträger gelagert, die innen liegenden Bügelschenkel
sind entlang einer linearen Führungskulisse verfahrbar
und beide Bügelschenkel sind in einer Verbindungsanordnung,
hier ein Schwenklager, miteinander verbunden. Zumindest in der Schutzposition
bilden die beiden aufgestellten Bügelschenkel eines Rollbügels
zusammen eine Bügelspitze, die somit die höchste
Stelle an dem Rollbügel darstellt, in der die Schwenkachse
liegt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Überrollbügelanordnung
der eingangs genannten Art anzugeben, die einen optimierten Rollbügel
aufweist.
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Gelöst
wird diese Aufgabe mit einer Überrollbügelanordnung,
die die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind
darin zu sehen, dass durch die Anbringung der Verbindungsanordnung
mit Abstand zur Bügelspitze bzw. aus dem Bereich der Bügelspitze
heraus die Verbindungsanordnung nicht in dem bei einem Fahrzeugüberschlag
stark beanspruchten Bereich des Rollbügels liegt. Dadurch
wird die Verbindungsanordnung bei Fahrbahnkontakt weniger stark belastet.
Ferner gelingt es mit der Erfindung, die Bügelschenkel
in der Ruheposition in Reihe anzuordnen, wodurch die Bauhöhe
der Überrollbügelanordnung gering ausfällt,
aber trotzdem ein optimierte Ausfahrhöhe in der Schutzposition
erreicht werden kann. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn die Überrollbügelanordnung
zwei nebeneinander angeordnete Rollbügel umfasst.
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Nach
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
dass die Bügelschenkel mit unterschiedlichen Schenkellängen
und/oder Schenkelformen ausgestaltet sind. Insbesondere ist so eine
Anpassung an verschieden große Einbauräume in
verschiedenen Kraftfahrzeugen möglich, so dass die erfindungsgemäße Überrollbügelanordnung vielseitig
einsetzbar ist.
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Nach
einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass
nur einer der Bügelschenkel, der im Folgenden als erster
Bügelschenkel bezeichnet wird, die Bügelspitze
aufweist. Demnach besitzt der erste Bügelschenkel – wenn
zwei Rollbügel vorgesehen sind – eine in Richtung
Fahrzeugmitte gerichtete Erstreckung, die die Bügelspitze
aufweist. Ist dieser Bügelschenkel innen angeordnet, ist
die Erstreckung von der Fahrzeugmitte entsprechend weggerichtet
orientiert.
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Besonders
bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel, bei dem
der Bügelschenkel im Bereich der Bügelspitze eine
gekrümmte Schenkelform besitzt. Dies ist insbesondere im Überschlagsfall
des Kraftfahrzeugs von Vorteil, da die Krümmung ein seitliches
Abrollen des Kraftfahrzeugs begünstigt, insbesondere ein
langsames Abrollen ermöglicht, was die Belastung in der
Rollbügelanordnung deutlich reduziert.
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Weiterhin
wird ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei dem der andere
Schenkel, also der zweite Bügelschenkel, eine etwa gerade
Schenkelform besitzt. Dieser Bügelschenkel kann mit seiner
geraden Form eine besonders gute Stützfunktion erfüllen, die
somit eine hohe Kraftaufnahme im Überschlagsfall in dem
Rollbügel ermöglicht.
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Weiterhin
ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass der zweite Bügelschenkel kürzer als der erste
Bügelschenkel ist. Damit wird auf einfache Art und Weise
die Verbindungsanordnung aus dem Bereich der Bügelspitze
verlagert, was die eingangs erwähnten Vorteile ermöglicht.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der erste
Bügelschenkel ein Antriebssystem aufweist, mit dem der
Rollbügel von der Ruhe- in die Schutzposition aufstellbar
ist. Dabei wird der zweite Bügelschenkel lediglich mitgezogen
und dadurch aufgestellt.
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Zum
Halten des Rollbügels in einer von der Ruheposition abweichenden
Position ist ein Verriegelungssystem vorgesehen, das nach einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel dem zweiten Bügelschenkel
zugeordnet ist. Dieses Verriegelungssystem verhindert ein unerwünschtes
Einfahren der Bügelschenkel, wenn diese bei einem Fahrzeugüberschlag
belastet werden. Dadurch, dass das Verriegelungssystem bereits in
jeder von der Ruheposition abweichenden Position wirkt, kann der
Rollbügel bereits eine gewisse Schutzwirkung entfalten,
wenn er seine vollständig ausgefahrene Schutzposition noch nicht
erreicht hat.
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Nach
einem weiterhin bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die
Bügelschenkel des Rollbügels mit einem Deformationselement
ausgestattet, welches auch als Dämpfungselement bezeichnet
werden könnte, wobei das Deformationselement den Aufprall
eines Körperteils eines Fahrzeuginsassen dämpfen
kann. Das Deformationselement wird bevorzugt an einer dem Fahrzeugsitz
zugewandten Seite an dem Rollbügel angebracht.
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Um
den Rollbügel in der eingefahrenen Ruheposition halten
zu können, ist eine Halte- bzw. Entriegelungseinrichtung
vorgesehen, die den Rollbügel bei Bedarf freigibt bzw.
entriegelt, so dass er sich von dem Antriebssystem angetrieben in
Richtung bis zu seiner Schutzposition bewegen kann.
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Für
ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel besitzt die Überrollbügelanordnung zwei
Rollbügel, die an dem Querträger aufstellbar angebracht
sind. Sie sind an dem Querträger so nebeneinander angeordnet,
dass für jede Fahrzeugseite bzw. für jeden Fahrzeugsitz
ein Rollbügel vorgesehen ist. Besonders bevorzugt wird
dabei eine Anordnung gewählt, bei der jeder erste Bügelschenkel
außen, also der Fahrzeugaußenwand zugeordnet ist, und
die zweiten Bügelschenkel innen liegend, also benachbart
zueinander angeordnet sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
einer Stirnansicht eine Überrollschutzanordnung mit einem
Rollbügel in einer Ruheposition und einem anderen Rollbügel
in einer Schutzposition,
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2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II in 1 und
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3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in 1.
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In 1 ist
eine Überrollschutzanordnung, im Folgenden Anordnung 1,
zu sehen, welche zwischen zwei seitlichen Konsolen 2 und 3 einen
Querträger 4 aufweist. Die Konsolen 2 und 3 dienen
der Befestigung der Anordnung 1 an einer hier nicht gezeigten
Karosserie eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, wobei für
die Befestigung eine Schraubverbindung 5 gewählt
ist. Der Querträger 4 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung,
die in 1 durch die Fahrzeugquerachse FQ festgelegt ist.
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Die
Anordnung 1 umfasst ferner Rollbügel 6 und 7,
von denen beispielhaft der rechte Rollbügel 6 in
einer ausgefahrenen Schutzposition SP eingezeichnet ist, wohingegen
der linke Rollbügel 7 in einer eingefahrenen Ruheposition
RP dargestellt ist. Die Schutzposition SP liegt höher als
die Ruheposition RP. In der Ruheposition RP kann der Rollbügel 6 bzw. 7 zumindest
teilweise von dem offenen Hohlprofil des Querträgers 4 aufgenommen
sein. Die Rollbügel 6 und 7 sind nebeneinander
angeordnet und jeweils ein Rollbügel ist einem nicht gezeigten
Fahrzeugsitz zugeordnet. Jeder Rollbügel 6, 7 ist
zumindest zweiteilig mit einem ersten, äußeren
Bügelschenkel 8 und einem inneren, zweiten Bügelschenkel 9 ausgestattet,
die derart beweglich am Querträger 4 gelagert
sind, dass sie zwischen der abgesenkten Ruheposition RP und der
aufgestellten Schutzposition SP bewegt werden können. Wenn
beide Rollbügel 6, 7 in der eingefahrenen
Ruheposition RP sind, liegen die Bügelschenkel 8, 9 in
Reihe zueinander, wobei sie sich die Bügelschenkel der
beiden Rollbügel 6, 7 nicht überlappen.
Der äußere Bügelschenkel 8 ist
in einer ortsfesten Schwenkachse 10 schwenkbeweglich mit
dem Querträger 4 verbunden. Der innere Bügelschenkel 9 ist
entlang des Querträgers 4 in einer Führungsbahn 11 über
einen Bolzen 12 geführt, wobei die Führungsbahn 11 ein
inneres Bahnende 13 und ein äußeres Bahnende 14 aufweist;
dazwischen ist der Bolzen 12 bewegbar. Der innere Bügelschenkel 9 ist
damit an dem Querträger 4 und relativ zu diesem
in einem ortsveränderlichen Schwenklager (Bolzen 12)
abgestützt. An dem Bolzen 12 bzw. an dem Bügelschenkel
ist noch eine bewegliche, federunterstützte Sperrklinke 15 befestigt, die
zusammen mit einer am Querträger 4 angebrachten
Zahnstange 16 kämmt, um so für den Rollbügel 6 bzw. 7 nach
Art einer Ratsche eine Verriegelungseinrichtung 17 darstellen
zu können, die zwar ein Aufstellen des Rollbügels
erlaubt, jedoch ein ungewolltes Zurückbewegen des Rollbügels 6 bzw. 7 von
der Schutzposition SP in die Ruheposition RP nach einer entsprechenden
Krafteinwirkung verhindert. Die Verrieglungseinrichtung 17 hält
den Rollbügel 6 bzw. 7 auch in jeder
beliebigen, teilweise ausgefahrenen Zwischenposition zwischen der
Ruheposition RP und der Schutzposition SP.
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Die
beiden Bügelschenkel 8 und 9 sind darüber
hinaus in einem ortsveränderlichen Gelenk 18, welches
als Schwenkachse 19 ausgeführt ist, miteinander
verbunden. Die Schwenkachse 19 bzw. das Gelenk 18 bildet
somit eine Verbindungsanordnung 20 der beiden Bügelschenkel 8 und 9.
In der aufgestellten Schutzposition SP bildet jeder Rollbügel 6 und 7 eine
Bügelspitze 21 bzw. ein Bügeldach aus, welche
den höchsten Punkt des Rollbügels in der Schutzposition
SP darstellt bzw. aufweist. Es ist ersichtlich, dass die Verbindungsanordnung 20 erfindungsgemäß nicht
im Bereich des Bügeldaches bzw. der Bügelspitze 21 liegt,
sondern seitlich versetzt, also mit Abstand dazu, an dem Rollbügel 6 und 7 angeordnet
ist. Bis in die Bügelspitze 21 erstreckt sich lediglich
einer der beiden Bügelschenkel 8 oder 9. Der
andere Bügelschenkel 9 oder 8 endet vor
der Bügelspitze 21. Der äußere
Bügelschenkel 8 besitzt eine gekrümmt
verlaufende Schenkelform bzw. -verlauf, die/der einem Hockeyschläger ähnlich
ist. Mit anderen Worten: Der äußere Bügelschenkel 8 besitzt – ausgehend
von seinem ersten Ende 22, welches über die Schwenkachse 10 mit
dem Querträger 4 verbunden ist – einen
ersten – bezogen auf die Schutzposition SP – recht
steil ansteigenden bzw. aufrechten Abschnitt 23, der kontinuierlich
leicht gebogen nach innen gerichtet ist, sich mit stärkerer
Krümmung fortsetzt bis über das Bügeldach 21 hinweg,
bis zu der Verbindungsanordnung 20 mit einem ggf. bereits abfallenden
Abschnitt reicht und schließlich das Ende 24 bildet.
In dem Gelenk 18 sind beide zweiten Enden 24 der
Bügelschenkel 8, 9 miteinander verbunden.
Das erste Ende 25 des inneren Bügelschenkels 9 trägt
den Bolzen 12; es ist so einerseits schwenkbeweglich und
andererseits linear verschieblich gegenüber dem Querträger 4.
Es ist ferner ersichtlich, dass die beiden Bügelschenkel
neben ihrer unterschiedlichen Schenkelform – der innere Schenkel 9 ist
etwa gerade ausgeführt und der äußere
Schenkel 8 folgt dem gekrümmten Verlauf – auch eine
unterschiedliche Länge besitzen. Insgesamt betrachtet weist
der Rollbügel 6 bzw. 7 in seiner Schutzposition
SP jedoch einen etwa U-förmigen Verlauf auf, wobei sich
die U-Form nach unten öffnet, also die Basis des U's das
Bügeldach bzw. in der Bügelspitze 21 liegt
bzw. diese bildet. Die Basis des U's kann somit die Bügelspitze 21 mit
einer gekrümmten Schenkelform bilden. Andere Schenkelformen,
zumindest im Bereich der Basis, sind denkbar, beispielsweise gerade
oder gebogene Abschnitte, die zueinander abgewinkelt sind. Es ist
ferner ersichtlich, dass der innere Bügelschenkel 9 deutlich
kürzer als der äußere Bügelschenkel 8 ausgeführt
ist.
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Jeder
Rollbügel 6, 7 besitzt ein Entriegelungssystem 26,
mit dessen Hilfe jeder Rollbügel 6, 7 in
seiner vorgespannten und eingefahrenen Ruheposition RP gehalten
ist. Ein entsprechendes Auslösesignal von einem hier nicht
gezeigten Steuergerät mit Sensor löst das Entriegelungssystem 26 aus
und gibt den Rollbügel 6 bzw. 7 frei.
Im Ausführungsbeispiel ist die Entriegelungseinrichtung 26 dem äußeren
Bügelschenkel 8 zugeordnet, an dem ein Riegelelement 27 angebracht
ist, das in der Ruheposition RP in einem Riegelhalter 28 auslösbar
bzw. freigebbar gehalten ist. Nachdem das Riegelelement 27 von
dem Riegelhalter 28 freigegeben wurde, schwenkt der äußere
Bügelschenkel 8 nach außen (Pfeilrichtung 29) und
schleppt dabei den inneren Bügelschenkel 9 mit, bis
die vollständige Schutzposition SP erreicht ist.
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In
den 2 und 3 sind gleiche bzw. gleichwirkende
Teile wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Insofern wird auf deren Beschreibung verwiesen. In 2 ist
die Schwenkachse 10 für den äußeren
Bügel 8 ersichtlich. Der Querträger 4 ist
als oben offenes Hohlprofil ausgeführt, welches im Wesentlichen
einen U-förmigen Querschnitt aufweist, damit der Rollbügel 6, 7 in
der Ruheposition RP darin aufgenommen werden kann. Vorzugsweise
ist der Querträger 4 als Strangpressprofil aus
Leichtmetall ausgeführt, um eine Gewichtserleichterung
für den Querträger 4 zu ermöglichen.
Die Schwenkachse 10 ist durch einen Bolzen 10' gebildet,
der den Querträger 4 vollständig durchsetzt.
Innen liegend ist in dem Querträger 4 noch ein
Abstandshalter 30 vorgesehen, der zwischen dem Bügelschenkel 8 und
der Profilwand 31 des Querträgers 4 liegt.
Zwischen der anderen Profilwand 32 und dem Bügelschenkel 8 ist
eine erste Distanzscheibe 33 angeordnet. Eine zweite Distanzscheibe 34 ist
zwischen dem Bügelschenkel 8 und dem Distanzstück 30 angeordnet.
Der Bügelschenkel 8 ist darüber hinaus über
eine Buchse 35 auf dem Bolzen 10' gelagert.
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In 2 ist
ein Antriebssystem 36 dargestellt, welches den Rollbügel 6, 7 von
seiner Ruheposition RP in seine Schutzposition SP bewegt, wie dies vorstehend
bereits erläutert wurde. In einer einfachen Ausführungsform
ist das Antriebssystem 36 von einer gewickelten Schraubenfeder
bzw. Schenkelfeder 37 gebildet, die sich einerseits an
dem Querträger 4 und andererseits an dem Bügelschenkel 8 abstützt.
In der eingefahrenen Ruheposition RP ist die Antriebseinrichtung 36 derart
vorgespannt, dass der Rollbügel 6 schlagartig
von der Ruheposition RP in die Schutzposition SP bewegt wird. Ein
anderes Antriebssystem, beispielsweise mit einem pyrotechnischen
Antrieb, ist möglich.
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In 3 ist
der Bolzen 12 gezeigt, der in der Führungsbahn 11 geführt
ist. Der innere Bügelschenkel 9 ist über
ein Distanz-Buchsenelement 38 auf dem Bolzen 12 gelagert,
das einen Lager- bzw. Buchsenabschnitt 39 und ein Distanzelement 40 aufweist. Das
Distanzstück 40 liegt zwischen der Profilwand 31 und
dem Bügelschenkel 9. Zwischen der anderen Profilwand 32 und
dem Bügelschenkel 9 ist ein weiteres, separates
Distanzstück 41 angeordnet, welches als Distanzscheibe
ausgebildet ist. Im Schnitt nach 3 ist ferner
noch eine Feder 42 zu sehen, die die Sperrklinke 15 (1)
so beaufschlagt, dass sie mit dem Zahnstangenelement 16 kämmen
kann, um die vorstehend erwähnte Verriegelungseinrichtung 17 zu
bilden. Aus den 2 und 3 ist noch ersichtlich,
dass an den Bügelschenkeln 8 und 9 jeweils
ein elastisch oder plastisch verformbares Deformationselement 43 angeordnet
sein kann, welches als Schutzelement wirken kann. Zur Orientierung
der Anordnung 1 in dem nicht dargestellten Kraftfahrzeug
sind neben der Fahrzeugquerachse FQ in 1 in 3 noch
die Fahrzeughochachse FH und die Fahrzeuglängsachse FL
eingezeichnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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