DE102009052169A1 - Überrollschutzvorrichtung - Google Patents

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Wolfgang Kasubke
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Wilhelm Karmann GmbH
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    • B60R2021/135Roll bars for convertible vehicles movable from a retracted to a protection position automatically during an accident

Abstract

Es wird eine Überrollschutzvorrichtung (1), insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem karosseriefesten Modul (3) mit einer Führungseinrichtung (5) für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage in dem karosseriefesten Modul (3) verfahrbaren Überrollkörper (7) und mit einer Verriegelungseinrichtung (29), welche mit einer ersten an dem karosseriefesten Modul (3) angeordneten Rasteinrichtung (31) und einer zweiten an dem Überrollkörper (7) angeordneten Rasteinrichtung (33) ausgebildet ist und eine Bewegung des Überrollkörpers (7) von seiner abgesenkten Ruhelage in seine erhöhte Stützlage in dem karosseriefesten Modul (3) ermöglicht, und mittels welcher eine Bewegung des Überrollkörpers (7) aus seiner erhöhten Stützlage in Richtung seiner abgesenkten Ruhelage verhinderbar ist. Dabei ist zweite Rasteinrichtung (33) derart an dem karosseriefesten Modul (3) gelagert, dass sie bei einer im Crash-Fall, insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag auf den Überrollkörper (7) wirkenden Kraft eine Lastspitzen dämpfende Umformungsarbeit im Zusammenwirken mit dem karosseriefesten Modul (3) verrichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Überrollschutzvorrichtung, insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug, mit wenigstens einem karosseriefesten Modul mit Führungseinrichtungen für einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage an dem karosseriefesten Modul verfahrbaren Überrollkörper und mit einer Verriegelungseinrichtung nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Aus der DE 102 23 420 C2 ist ein derartiges Überrollschutzsystem mit einem Überrollkörper für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei der Überrollkörper sich in einem Überrollfall an einem Aufbauteil des Kraftfahrzeuges abstützt und kopfseitig mindestens ein Stützelement besitzt, über welches das Kraftfahrzeug im Überschlagfall abrollt. Um Lastspitzen bei einem Überschlagfall abzubauen, ist das Stützelement als definierte Soll-Deformationsstelle für einen begrenzten, definierten Deformationsweg in Last-Richtung nach einem vorgegebenen Kraft-Weg-Diagramm zum Energieabbau ausgebildet. Das Stützelement ist dabei als Profilteil ausgebildet, welches in einem Überschlagfall zusammengestaucht wird.
  • Nachteilhafterweise weist ein derartiges Stützelement ein großes Gewicht auf und erhöht durch seine profilartige Ausbildung die Höhe des Überrollschutzsystems. Weiterhin ist eine Formgebung des Stützelements durch die profilierte Ausgestaltung nachteilhafterweise eingeschränkt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überrollschutzvorrichtung, insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug, der eingangs genannten Art zu schaffen, welches zuverlässig vor einer Überlastung in einem Überschlagsfall geschützt ist, und welches insbesondere hinsichtlich seines Gewichts und seiner Höhe optimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Überrollschutzvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen einer Überrollschutzvorrichtung nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Es wird somit eine Überrollschutzvorrichtung, insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug, mit einem karosseriefesten Modul mit einer Führungseinrichtung für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage in dem karosseriefesten Modul verfahrbaren Überrollkörper und einer Verriegelungseinrichtung vorgeschlagen, welche mit einer ersten an dem karosseriefesten Modul angeordneten Rasteinrichtung und einer zweiten an dem Überrollkörper angeordneten Rasteinrichtung ausgebildet ist und eine Bewegung des Überrollkörpers von seiner abgesenkten Ruhelage in seine erhöhte Stützlage in dem karosseriefesten Modul ermöglicht, und mittels welcher eine Bewegung des Überrollkörpers aus seiner erhöhten Stützlage in Richtung seiner abgesenkten Ruhelage verhinderbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die zweite Rasteinrichtung derart an dem karosseriefesten Modul gelagert ist, dass sie bei einer im Crash-Fall, insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag, auf den Überrollkörper (7) wirkende Kraft eine Lastspitzen dämpfende Umformbarkeit im Zusammenwirken mit dem karosseriefesten Modul verrichtet.
  • Eine erfindungsgemäße Überrollschutzvorrichtung hat den Vorteil, dass auf konstruktiv einfache und somit auch kostengünstige Weise die Aufnahme von Lastspitzen von einem Kopfstück der Überrollschutzvorrichtung in die Überrollschutzvorrichtung verlagert wird. Durch die Umformung des karosseriefesten Moduls und/oder eines Bereichs der zweiten Rasteinrichtung kann auf einfache und sichere Weise eine bei einem Fahrzeugüberschlag in die Überrollschutzvorrichtung eingeleitete Kraft in Umformungsenergie umgewandelt und so die auf die Überrollschutzvorrichtung wirkenden Lastspitzen reduziert werden. Die Überrollschutzvorrichtung ist somit vor einer Überlastung und somit einer Beschädigung geschützt.
  • Nachdem bei der erfindungsgemäßen Lösung das Kopfstück bzw. ein Prallkörper des Überrollkörpers nicht zur Aufnahme großer Kräfte in einem Überschlagsfall ausgelegt werden muss, kann das Kopfstück hinsichtlich seiner Formgebung vorteilhafterweise frei, z. B. rein nach ästhetischen Gesichtspunkten, gestaltet werden. Eine profilierte Ausgestaltung, welche eine gewisse Höhe des Kopfstücks des Überrollkörpers bedingt, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht erforderlich, da die Abfederung von Lastspitzen bei einem Überschlag durch die Umformarbeit abgebaut wird. Eine Gesamthöhe der Überrollschutzvorrichtung kann somit vorteilhafterweise reduziert und somit auch das Gewicht und die Kosten der Überrollschutzvorrichtung reduziert ist.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die zweite Rasteinrichtung das karosseriefeste Modul in wenigstens einem Bereich umformt, in welchem die zweite Rasteinrichtung an dem karosseriefesten Modul gelagert ist. Die bei einem Überschlag des Cabriolet-Fahrzeugs auf die Überrollschutzvorrichtung wirkende Kraft kann dabei durch eine entsprechende Wahl der Lagerung der zweiten Rasteinrichtung an dem karosseriefesten Modul flexibel und einfach in das karosseriefeste Modul eingeleitet werden.
  • Bei einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Rasteinrichtung in wenigstens einer Führungsbahn an dem karosseriefesten Modul gelagert sein, in welcher die zweite Rasteinrichtung zwischen einer ersten, nicht mit der ersten Rasteinrichtung in Eingriff befindlichen Position und einer zweiten, mit der ersten Rasteinrichtung in Eingriff befindlichen Position verfahrbar ist, wobei die wenigstens eine Führungsbahn einen Bahnabschnitt aufweist, welcher sich ausgehend von der zweiten Position der zweiten Rasteinrichtung bei sich in seiner Stützlage befindlichem Überrollkörper wenigstens annähernd in Krafteinwirkungsrichtung nach unten derart verjüngend erstreckt, dass die sich in dem Bahnabschnitt befindliche zweite Rasteinrichtung das karosseriefeste Modul im Crash-Fall umformt.
  • Die Länge des sich nach unten verjüngenden Bahnabschnitts und der Grad der Verjüngung des Bahnabschnitts je Längeneinheit kann an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Beispielsweise in Abhängigkeit der Anzahl der vorgesehenen Überrollkörper können diese Parameter gewählt werden. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Verjüngung des Bahnabschnitts nach unten nicht konstant sondern variabel, d. h. sich nach unten stärker oder schwächer verjüngend, gewählt ist. Vorteilhafterweise kann der Bahnabschnitt derart ausgebildet sein, dass ein zum Energieabbau vorgesehener Deformationsweg definiert begrenzt ist.
  • Zur Führung der zweiten Rasteinrichtung in der wenigstens einen Führungsbahn ist bei einer einfachen Ausbildung der Erfindung wenigstens ein Bolzen vorgesehen, über den die zweite Rasteinrichtung in der wenigstens einen Führungsbahn des karosseriefesten Moduls gelagert ist. Der Durchmesser des wenigstens einen Bolzens ist dabei derart an eine Breite der jeweiligen Führungsbahn angepasst, dass die zweite Rasteinrichtung zwischen ihrer ersten Position und ihrer zweiten Position in der Führungsbahn gleiten kann. Der Bahnabschnitt weist dabei an seinem der zweiten Position der zweiten Rasteinrichtung zuweisenden Ende einen Durchmesser auf, welcher in etwa dem Durchmesser des entsprechenden Bolzens entspricht und verjüngt sich von dort aus zunehmend nach unten.
  • Um eine besonders stabile und besonders große Kräfte aufnehmende Lagerung der zweiten Rasteinrichtung an dem karosseriefesten Modul zu schaffen, kann wenigstens ein Bolzen der zweiten Rasteinrichtung sich beidseits der zweiten Rasteinrichtung erstrecken und der wenigstens eine Bolzen beidseits der zweiten Rasteinrichtung jeweils in an dem karosseriefesten Modul vorgesehenen Führungsbahnen geführt sein, wobei die Führungsbahnen jeweils einen sich verjüngenden Bahnabschnitt aufweisen. Durch das Vorsehen von im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene der zweiten Rasteinrichtung vorgesehenen Führungsbahnen kann einem Verkippen der zweiten Rasteinrichtung bei einer bei einem Überschlag auf die zweite Rasteinrichtung wirkenden Kraft, aber auch bei einem Verfahren der zweiten Rasteinrichtung zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position entgegengewirkt werden bzw. dieses verhindert werden. Auch wird bei mehreren Führungsbahnen mit jeweils einem sich verjüngenden Bereich die bei einem Fahrzeugüberschlag über die zweite Rasteinrichtung in das karosseriefeste Modul eingeleitete Kraft auf mehrere Bereiche des karosseriefesten Moduls verteilt.
  • Auch dadurch, dass die zweite Rasteinrichtung wenigstens zwei, insbesondere wenigstens annähernd in Fahrzeughochrichtung zueinander versetzte Bolzen aufweist, welche in wenigstens zwei an dem karosseriefesten Modul angeordneten korrespondierenden Führungsbahnen gelagert sind, wobei die Führungsbahnen jeweils einen sich verjüngenden Bahnabschnitt aufweisen, kann bei einer entsprechenden Ausbildung der Erfindung die Krafteinleitung in das karosseriefeste Modul bei einem Fahrzeugüberschlag vorteilhaft verteilt und die auf den jeweiligen Bolzen wirkenden Kräfte reduziert werden. Die Anzahl der vorgesehenen Bolzen kann dabei in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalls variiert werden, wobei bei entsprechend großen Kräften auch drei, vier oder mehr Bolzen vorgesehen sein können.
  • Je nach Materialwahl bzw. Materialkombination kann auch eine Deformation der Bolzen selbst vorgesehen sein.
  • Bei einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Überrollschutzvorrichtung kann die erste Rasteinrichtung als eine an dem Überrollkörper angeordnete Rastleiste und die zweite Rasteinrichtung als ein mit dem karosseriefesten Modul zusammenwirkendes Rastelement ausgebildet sein.
  • Wenn unterhalb der zweiten Rasteinrichtung an dem karosseriefesten Modul ein separates Deformationselement angeordnet ist, mit welchem die sich insbesondere in dem verjüngenden Bahnabschnitt befindliche zweite Rasteinrichtung bei einer insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag auf die zweite Rasteinrichtung wirkenden Kraft in Kontakt tritt, können die auf die zweite Rasteinrichtung, insbesondere auf die Lagerung der zweiten Rasteinrichtung in dem karosseriefesten Modul wirkenden Kräfte, vor allem Scherkräfte, vorteilhafterweise reduziert werden. Durch das Vorsehen eines Deformationselements können Lastspitzen bei einem Fahrzeugüberschlag besonders sicher reduziert und die Überrollschutzvorrichtung vor einer Überlastung geschützt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann zwischen dem sich in seiner zweiten Position in der wenigstens einen Führungsbahn befindlichen zweiten Rasteinrichtung und dem Deformationselement ein Zwischenraum vorgesehen sein, so dass die zweite Rasteinrichtung erst nach einer Umformung des karosseriefesten Moduls mit dem Deformationselement in Kontakt tritt und die Restenergie an das Deformationselement abgibt.
  • Das Deformationselement kann bei einer einfachen Ausbildung der Erfindung entgegen einer Bewegung nach unten gesichert in einer Ausnehmung an dem karosseriefesten Moduls gelagert sein, wobei das Deformationselement insbesondere in der Ausnehmung eingesteckt sein kann.
  • Um besonders viel Energie aufnehmen zu können, ist das Deformationselement bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als ein geschmiedetes Bauteil ausgebildet, wobei auch anders gefertigte Deformationselemente zum Einsatz kommen können.
  • Zur Abstützung des Deformationselements an dem karosseriefesten Modul kann das Deformationselement in einem der zweiten Rasteinrichtung abgewandten Bereich verbreitert ausgebildet sein, so dass die in das Deformationselement bei einem Fahrzeugüberschlag eingeleitete Energie über einen breiten Bereich auf das karosseriefeste Modul übertragen wird.
  • Die Formgebung des Deformationselements kann frei gewählt werden, wobei sich insbesondere Formen eignen, bei denen das Deformationselement durch bei einem Fahrzeugüberschlag auf das Deformationselement wirkende Kräfte zu einem Block zusammengestaucht werden kann.
  • Ein einfach und kostengünstig zu fertigendes Deformationselement weist zwei der zweiten Rasteinrichtung zuweisende, voneinander beabstandete Schenkel auf.
  • In einer Weiterbildung des Deformationselements sind die Schenkel des Deformationselements in einem der zweiten Rasteinrichtung zuweisenden Bereich miteinander verbunden, so dass ein Hohlraum entsteht. Ein derartiges Deformationselement kann besonders viel Deformationsenergie verbrauchen und somit einer Überlastung der Überrollschutzvorrichtung bei einem Fahrzeugüberschlag effektiv entgegenwirken.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungen einer Überrollschutzvorrichtung nach der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
  • Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Überrollschutzvorrichtung anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1 eine vereinfacht dargestellte dreidimensionale Ansicht einer Überrollschutzvorrichtung für ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem karosseriefesten ersten Modul und einem darin verfahrbaren Überrollkörper, wobei der Überrollkörper in seiner ausgefahrenen Stützlage gezeigt ist;
  • 2 ein vergrößerter dreidimensionaler Ausschnitt eines Bereichs der Überrollschutzvorrichtung bei sich in seiner Stützlage befindlichem Überrollkörper;
  • 3 eine ausschnittsweise Seitenansicht des sich in seiner Stützlage befindlichen Überrollkörpers;
  • 4 ein dreidimensionaler Ausschnitt eines karosseriefesten Moduls einer alternativ ausgebildeten Überrollschutzvorrichtung mit einer ersten Ausführung eines Deformationselements;
  • 5 eine andere dreidimensionale Ansicht des karosseriefesten Moduls der 4; und
  • 6 eine vereinfachte dreidimensionale Darstellung des karosseriefesten Moduls der 4 und 5 mit einer zweiten Ausführung eines Deformationselements.
  • In den 1 bis 6 ist eine vorliegend einem Fahrzeugsitz eines Cabriolet-Fahrzeugs zugeordnete Überrollschutzvorrichtung 1 ersichtlich, welche ein karosseriefestes Modul 3 mit einer Führungseinrichtung 5 für einen Überrollkörper 7 aufweist. Der an seinem oberen Ende mit einer als Prallkörper wirkenden Kopfplatte 9 ausgebildete Überrollkörper 7 ist mittels der Führungseinrichtung 5 zwischen einer beispielsweise in der 1 gezeigten erhöhten Stützlage und einer nicht näher gezeigten abgesenkten Ruhelage verfahrbar.
  • Alternativ kann bei einer erfindungsgemäßen Überrollschutzvorrichtung der Überrollkörper neben der gezeigten Art auch in vielfältiger anderer Weise ausgebildet sein, wie z. B. als ein U-förmiger Überrollkörper, welcher insbesondere in einer Führungseinrichtung mit zwei jeweils einem Schenkel des U-förmigen Überrollkörpers zugeordneten Führungsvorrichtungen geführt ist.
  • Zur Gewährleistung eines sicheren Verfahrens des Überrollkörpers 7 zwischen seiner Ruhelage und seiner Stützlage, korrespondiert ein Querschnitt 11 des Überrollkörpers 7 im Wesentlichen mit einem Querschnitt 13 des karosseriefesten Moduls 3. Das karosseriefeste Modul 3 weist eine Vorderwand 15 und eine Hinterwand 17 auf, wobei diese auf einer Seite durch eine Querwand 19 und auf der anderen Seite durch eine im Querschnitt gegenläufige U-Profile Z-artig profilierte Wand 21 verbunden sind. Die profilierte Wand 21 weist dabei einen parallel zu der Vorderwand 15 verlaufenden mittleren Schenkel 23, einen den mittleren Schenkel 23 mit der Hinterwand 17 verbindenden ersten Querschenkel 25 und einen den mittleren Schenkel 23 mit der Vorderwand 15 verbindenden zweiten Querschenkel 27 auf.
  • Um den Überrollkörper 7 aus seiner Ruhelage in seine in der 1 gezeigte Stützlage zu bewegen, ist ein Federkraftspeicher vorgesehen, welcher den Überrollkörper 7 nach einer Freigabe durch eine herkömmlich Auslöseeinrichtung durch die bei sich in seiner Ruhelage befindlichem Überrollkörper 7 vorliegende Vorspannung des Federkraftspeicher in Sekundenbruchteilen in seine Stützlage bewegt.
  • Zur Sicherung des Überrollkörpers (7) in seiner Stützlage gegen eine Bewegung in Richtung seiner Ruhelage und somit zur Sicherung eines Überlebensraums für sich in dem Cabriolet-Fahrzeug befindliche Personen, ist eine Verriegelungseinrichtung 29 vorgesehen, welche vorliegend eine an dem Überrollkörper 7 angeschweißte Rastleiste 31 und ein an dem karosseriefesten Modul 3 angeordnetes Rastelement 33 aufweist.
  • Das Rastelement 33 und die Rastleiste 31 der Verriegelungseinrichtung 29 weisen dabei jeweils Zähne auf, welche derart zueinander angeordnet sind, dass bei sich in Eingriff mit der Rastleiste 31 befindlichem Rastelement 33 lediglich eine Bewegung des Überrollkörpers 7 in Richtung seiner Stützlage möglich ist.
  • Um ein Zusammenwirken des Rastelements 33 mit der Rastleiste 31 zu ermöglichen, ist in dem zweiten Querschenkel 27 der profilierten Wand 21 eine in Erstreckungsrichtung der Rastleiste 31 verlaufende Ausnehmung 34 vorgesehen.
  • Eine Bewegung des Überrollkörpers 7 von seiner Stützlage in Richtung seiner Ruhelage wird durch eine entsprechende Ausbildung der Zähne des Rastelements 33 und der Rastleiste 31 und deren Stellung zueinander unterbunden.
  • Das Rastelement 33 wird von einer Seitenführung 32 des karosseriefesten Moduls 3 geführt, welche durch die Vorderwand 15 und einen mittleren Schenkel 23 der profilierten Wand 21 des karosseriefesten Moduls 3 gebildet wird.
  • Das Rastelement 33 ist, wie beispielsweise in der 2 ersichtlich ist, über zwei Bolzen 35, 36 jeweils in Führungsbahnen des karosseriefesten Moduls 3 gelagert. Die Bolzen 35, 36 sind insbesondere in jeweils einer Ausnehmung 34 des Rastelements 33 angeordnet und ragen auf beiden Seiten des Rastelement 33 über dieses hinaus. Mittels der Bolzen 35, 36 ist das Rastelement 33 in vier gleichartig ausgebildeten Führungsbahnen gelagert, von denen zwei Führungsbahnen 37, 38 in der Vorderwand 15 und zwei Führungsbahnen 39, 40 in dem mittleren Schenkel 23 der profilierten Wand 21 des karosseriefesten Moduls 3 angeordnet sind.
  • In den 1 bis 3 sind die Bolzen 35, 36 des Rastelements 33 in einer mit dem Rastleiste 31 verrasteten zweiten Position in den Führungsbahnen 37, 38, 39, 40 angeordnet, wobei die Bolzen 35, 36 in den Führungsbahnen 37, 38, 39, 40 in eine nicht gezeigte erste Position bewegbar sind, in welcher das Rastelement 33 sich nicht in Eingriff mit der Rastleiste 31 befindet.
  • Die Führungsbahnen 37, 38, 39, 40, von denen die Führungsbahn 37 im Folgenden stellvertretend für die anderen baugleichen Führungsbahnen 38, 39, 40 beschrieben wird, weisen einen gebogenen Bereich 41 auf, welcher von einem Seitenrand der Vorderwand 15 des karosseriefesten Moduls 3 in etwa in der Form eines Achtelkreises nach unten gebogen angeordnet ist.
  • An den gebogenen Bereich 41 der Führungsbahn 37 schließt sich ein vertikal nach unten verlaufender Bahnabschnitt 43 an, welcher sich ausgehend von dem gebogenen Bereich 41 nach unten, d. h. in Krafteinwirkungsrichtung bei einem Fahrzeugüberschlag, verjüngt.
  • Insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag und sich in der erhöhten Stützlage befindlichem Überrollkörper 7 wirkt eine Kraft in Richtung des Pfeils P auf den Überrollkörper 7. Das Rastelement 33 wird durch diese Kraft mit seinem Bolzen 35 ausgehend von der zweiten Position in den Bahnabschnitten 43 zwangsgeführt nach unten bewegt. Da sich die Führung in dem Bahnabschnitt 43 immer weiter verjüngt, weitet der Bolzen 35 ab der Stelle, an der der Bahnabschnitt eine einem Durchmesser des Bolzens 35 entsprechende Breite aufweist, den Bahnabschnitt 43 auf, verdrängt also Material des karosseriefesten Moduls 3 und verrichtet somit Umformungsarbeit.
  • Hierbei wird Umformungsenergie in das karosseriefeste Modul 3 eingeleitet und auf die Überrollschutzvorrichtung 1 wirkende Lastspitzen werden bei einem Fahrzeugüberschlag vorteilhafterweise abgefedert.
  • Die Bolzen 35, 36 weisen vorliegend einen Durchmesser von etwa 14 mm auf, wobei bei der gezeigten Ausführung mit zwei Bolzen 35, 36 und vier Führungsbahnen 37, 38, 39, 40 bei einem Fahrzeugüberschlag auf die Bolzen 35, 36 Abscherkräfte von ca. 100 kN bei einem aus Aluminium gefertigtem karosseriefesten Modul 3 mit einer Zugfestigkeit von 280 N/mm2 wirken.
  • Damit das Rastelement 33 jeweils eine mit der Rastleiste 31 zusammenwirkende Position einnimmt, ist eine als Feder 45 ausgebildete Federeinrichtung vorgesehen, welche einenends an einer Lasche 47 des Rastelements 33 angeordnet ist, wobei die Lasche 47 an einer den Zähnen des Rastelements 33 abgewandten Seite vorgesehen ist. Andernends ist die Feder 45 an einem unterhalb des Rastelements 33 angeordneten Stift 49 der Vorderwand 15 des karosseriefesten Moduls 3 angeordnet. Insgesamt beaufschlagt die Feder 45 das Rastelement 33 derart mit Kraft, dass das Rastelement 33 mit seinen Bolzen 35, 36 in seine mit der Rastleiste 31 verriegelte zweite Position in den Führungsbahnen 37 der Vorderwand 15 des karosseriefesten Moduls 3 gedrückt wird.
  • In den 4 und 5 ist eine Weiterbildung der Überrollschutzvorrichtung 1 gezeigt, bei der unterhalb des Rastelements 33 ein besonders einfach herstellbares Deformationselement 51 vorgesehen ist. Das Deformationselement 51 ist in einem Bereich der Seitenführung 32, also zwischen dem mittleren Schenkel 23 der profilierten Wand 21 und der Vorderwand 15 des karosseriefesten Moduls 3, angeordnet.
  • Das Deformationselement 51 weist dabei eine auf dem Kopf stehende tischartige Form auf, wobei ein Querschenkel 53 des Deformationselements 51 breiter als die Seitenführung 32 ausgebildet und in einer Ausnehmung 55 des karosseriefesten Moduls 3 gelagert bzw. in diese eingesteckt ist. Ausgehend von dem ein verbreitertes Ende des Deformationselements 51 darstellenden Querschenkel 43 erstrecken sich zwei Längsschenkel 57, 59 in der Seitenführung 32 in Richtung des Rastelements 33. Die Längsschenkel 57, 59 füllen dabei nicht die gesamte Seitenführung 32 aus und weisen von dem sich in Eingriff mit der Rastleiste 31 befindlichen Rastelement 33 einen kleinen Abstand auf.
  • Bei einer alternativen Ausbildung der Erfindung kann das Deformationselement direkt an das sich in Eingriff mit der Rastleiste befindliche Rastelement grenzen.
  • Bei einem Fahrzeugüberschlag und einer damit einhergehenden Belastungsgrenzwertüberschreitung wird die Aufprallenergie in Deformationsarbeit an dem Deformationselement 51 umgewandelt. Wird das Rastelement 33 bei einem derartigen Überschlag über die Bolzen 35, 36 in die Bahnabschnitte 43 der Führungsbahnen 37, 38, 39, 40 gedrückt, gerät das Rastelement 33 mit dem Deformationselement 51 in Anlage und drückt das sich an seinem unteren Ende mit dem Querschenkel 53 an der Ausnehmung 55 abstützende Deformationselement 51 in der Seitenführung 32 zusammen.
  • Das hier als geschmiedetes Teil ausgeführte Deformationselement 51 nimmt dabei zusätzliche, auf den Überrollkörper 7 wirkende Energie auf und reduziert die auf die Bolzen 35, 36 wirkenden Scherkräfte. Eine Überlastung der Überrollschutzvorrichtung 1 wird durch das Vorsehen eines Deformationselements 51 besonders sicher verhindert. Ein Deformationsweg, welcher von den Bolzen 35, 36 in den Bahnabschnitten 43 bei einem Fahrzeugüberschlag zurückgelegt wird, beträgt vorliegend etwa 10 mm bis 15 mm.
  • In der 6 ist ein alternativ ausgebildetes Deformationselement 61 gezeigt, welches gegenüber dem Deformationselement 51 zusätzlich einen die Längsschenkel 57, 59 verbindenden T-förmigen Bereich 63 mit einem in Richtung des Rastelements 33 weisenden Schenkel 65 aufweist. Das Deformationselement 61 weist dabei einen Hohlraum umschließenden Materialkörper auf, welcher in einem Überschlagsfall besonders viel Energie aufnehmen kann.
  • Die gezeigten Deformationselemente 51, 61 stellen nur Beispiele dar und können in alternativen Ausbildungen der Erfindung beliebig ausgestaltet werden.
  • Da bei der vorliegenden Erfindung auf die Überrollschutzvorrichtung 1 bei eine Fahrzeugüberschlag wirkende Lastspitzen durch die beschriebene Lagerung des Rastelements 33 in den Führungsbahnen 37, 38, 39, 40 und gegebenenfalls das Vorsehen eines Deformationselements 51, 61 reduziert sind, kann das Kopfelement 9 des Überrollkörpers 7 besonders klein ausgebildet werden und im Prinzip frei gestaltet werden.
  • Hierdurch können einerseits Kosten für ein herkömmliches größer und schwerer ausgebildetes Kopfelement 9 eingespart werden. Andererseits kann ein erfindungsgemäßes Überrollschutzvorrichtung 1 vorteilhafterweise in Erstreckungsrichtung kurz ausgebildet sein, so dass sich ein günstiges Package ergibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10223420 C2 [0002]

Claims (14)

  1. Überrollschutzvorrichtung, insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug, mit einem karosseriefesten Modul (3) mit einer Führungseinrichtung (5) für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage in dem karosseriefesten Modul (3) verfahrbaren Überrollkörper (7) und mit einer Verriegelungseinrichtung (29), welche mit einer ersten an dem karosseriefesten Modul (3) angeordneten Rasteinrichtung (31) und einer zweiten an dem Überrollkörper (7) angeordneten Rasteinrichtung (33) ausgebildet ist und eine Bewegung des Überrollkörpers (7) von seiner abgesenkten Ruhelage in seine erhöhte Stützlage in dem karosseriefesten Modul (3) ermöglicht und mittels welcher eine Bewegung des Überrollkörpers (7) aus seiner erhöhten Stützlage in Richtung seiner abgesenkten Ruhelage verhinderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteinrichtung (33) derart an dem karosseriefesten Modul (3) gelagert ist, dass sie bei einer im Crash-Fall, insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag, auf den Überrollkörper (7) wirkende Kraft eine Lastspitzen dämpfende Umformbarkeit im Zusammenwirken mit dem karosseriefesten Modul verrichtet.
  2. Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteinrichtung (33) das karosseriefeste Modul (3) in wenigstens einem Bereich umformt, in welchem die zweite Rasteinrichtung (33) an dem karosseriefesten Modul (3) gelagert ist.
  3. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteinrichtung (33) in wenigstens einer Führungsbahn (37, 38, 39, 40) an dem karosseriefesten Modul (3) gelagert ist, in welcher die zweite Rasteinrichtung (33) zwischen einer ersten, nicht mit der ersten Rasteinrichtung (31) in Eingriff befindlichen Position und einer zweiten, mit der ersten Rasteinrichtung (31) in Eingriff befindlichen Position verfahrbar ist, wobei die wenigstens eine Führungsbahn (37, 38, 39, 40) einen Bahnabschnitt (43) aufweist, welcher sich ausgehend von der zweiten Position der zweiten Rasteinrichtung (33) bei sich in seiner Stützlage befindlichem Überrollkörper (7) wenigstens annähernd in Krafteinwirkungsrichtung nach unten derart verjüngend erstreckt, dass die sich in dem Bahnabschnitt (43) befindliche zweite Rasteinrichtung (33) das karosseriefeste Modul (3) im Crash-Fall umformt.
  4. Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteinrichtung (33) über wenigstens einen Bolzen (35, 36) in der wenigstens einen Führungsbahn (37, 38, 39, 40) des karosseriefesten Moduls (3) gelagert ist.
  5. Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bolzen (35, 36) der zweiten Rasteinrichtung (33) sich beidseits der zweiten Rasteinrichtung (33) erstreckt und der wenigstens eine Bolzen (35, 36) beidseits der zweiten Rasteinrichtung (33) jeweils in an dem karosseriefesten Modul (3) vorgesehenen Führungsbahnen (37, 38, 39, 40) geführt ist, wobei die Führungsbahnen (37, 38, 39, 40) jeweils einen sich verjüngenden Bahnabschnitt (43) aufweisen.
  6. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteinrichtung (33) wenigstens zwei, insbesondere wenigstens annähernd in Fahrzeughochrichtung zueinander versetzte Bolzen (35, 36) aufweist, welche in wenigstens zwei an dem karosseriefesten Modul (3) angeordneten korrespondierenden Führungsbahnen (37, 39 bzw. 38, 40) gelagert sind, wobei die Führungsbahnen (37, 38, 39, 40) jeweils einen sich verjüngenden Bahnabschnitt (43) aufweisen.
  7. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rasteinrichtung (31) als eine an dem Überrollkörper angeordnete Rastleiste und die zweite Rasteinrichtung (33) als ein Rastelement ausgebildet ist.
  8. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der zweiten Rasteinrichtung (33) an dem karosseriefesten Modul (3) ein separates Deformationselement (51, 61) angeordnet ist, mit welchem die zweite Rasteinrichtung (33) bei einer insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag auf die zweite Rasteinrichtung (33) wirkenden Kraft in Kontakt tritt.
  9. Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem sich in seiner zweiten Position in der wenigstens einen Führungsbahn (37, 38, 39, 40) befindlichen zweiten Rasteinrichtung (33) und dem Deformationselement (51, 61) ein Zwischenraum vorgesehen ist.
  10. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (51, 61) entgegen einer Bewegung nach unten gesichert in einer Ausnehmung (55) an dem karosseriefesten Modul (3) gelagert ist.
  11. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (51, 61) als ein geschmiedetes Bauteil ausgebildet ist.
  12. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (51, 61) in einem der zweiten Rasteinrichtung abgewandten Bereich verbreitert ausgebildet ist.
  13. Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (51, 61) zwei der zweiten Rasteinrichtung (33) zuweisende, voneinander beabstandete Schenkel (57, 59) aufweist.
  14. Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (57, 59) des Deformationselements (61) in einem der zweiten Rasteinrichtung (33) zuweisenden Bereich miteinander verbunden sind.
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