DE102010061306A1

DE102010061306A1 - Überrollschutzsystem

Info

Publication number: DE102010061306A1
Application number: DE102010061306A
Authority: DE
Inventors: Dr. Vlahovic Josip; Mathias Fröschle
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überrollschutzsystem mit einem Querträger (2), der sich zwischen zwei Befestigungskonsolen (4, 5) erstreckt, an denen zwei Überrollkörper (8, 9) aus einer Ruhestellung in eine Überrollschutzstellung ausschwenkbar oder ausfahrbar angebracht sind. Um ein komfortables Überrollschutzsystem zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist, sind die Befestigungskonsolen (4, 5) als Knotenprofile mit einer Rasteinrichtung (40) und einer Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung (50) sowie mit mindestens einer seitlichen und einer unteren Anbindungsstelle zur Anbindung des Überrollschutzsystems (1) an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überrollschutzsystem mit einem Querträger, der sich zwischen zwei Befestigungskonsolen erstreckt, an denen zwei Überrollkörper aus einer Ruhestellung in eine Überrollschutzstellung ausschwenkbar oder ausfahrbar angebracht sind.
Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2005 047 274 B3 ist ein Überrollschutzsystem mit zwei Überrollbügeln bekannt, die so an einen fahrzeugfesten Tragkörper angelenkt sind, dass sie zumindest mit Bügelköpfen und dabei zumindest teilweise überlappend versetzt in einer Fahrzeuglängsrichtung, in eine Grundstellung ablegbar sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 060 884 A1 ist ein Überrollschutzsystem mit zwei nebeneinander angeordneten ausfahrbaren Überrollbügeln bekannt, die an einem Querträger gelagert sind. Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 902 909 A1 ist ein Überrollschutzsystem mit zwei seitlichen Befestigungskonsolen bekannt, zwischen denen sich eine Quertragvorrichtung erstreckt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 044 781 A1 ist ein Überrollbügel mit einem drehfest zum Überrollbügel angeordneten Anschlag bekannt, der für den Fall, dass sich der Überrollbügel in seiner Schutzstellung befindet, an einem Gegenanschlag anliegt und dadurch einen Verstellwinkel des Überrollbügels begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein komfortables Überrollschutzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einem Überrollschutzsystem mit einem Querträger, der sich zwischen zwei Befestigungskonsolen erstreckt, an denen zwei Überrollkörper aus einer Ruhestellung in eine Überrollschutzstellung ausschwenkbar oder ausfahrbar angebracht sind, dadurch gelöst, dass die Befestigungskonsolen als Knotenprofile mit einer Rasteinrichtung und einer Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung sowie mit mindestens einer seitlichen und einer unteren Anbindungsstelle zur Anbindung des Überrollschutzsystems an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs ausgeführt sind. Die Befestigungskonsolen dienen zur Anbindung des Überrollschutzsystems an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs, die auch als Karosserie bezeichnet wird. Die Begriffe vorderen und hinteren beziehen sich auf eine Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs, die auch als x-Achse oder x-Richtung des Fahrzeugs bezeichnet wird. Der Querträger erstreckt sich in einer Fahrzeugquerrichtung, die auch als y-Achse oder y-Richtung des Fahrzeugs bezeichnet wird. Der Querträger ist vorzugsweise konvex nach oben, das heißt in eine z-Richtung des Fahrzeugs gekrümmt. Die Überrollkörper werden auch als Überrollbügel bezeichnet. Der Querträger wird über die seitlich an ihm befestigten Knotenprofile mit der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs verbunden, die auch als Karosserie bezeichnet wird. Die Rasteinrichtung dient vorzugsweise dazu, die Überrollkörper in ihrer Überrollschutzstellung zu fixieren. Mit der Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung wird erreicht, dass die Überrollkörper sowohl in ihrer Ruhestellung als auch in ihrer Überrollschutzstellung definierte Lagen oder Positionen einnehmen. Durch die unteren und oberen Anbindungsstellen der Knotenprofile wird auf einfache Art und Weise eine besonders stabile Anbringung des Überrollschutzsystems an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil einen Grundkörper umfasst, von dem zwei Befestigungslaschen ausgehen, die zur Anbindung des Querträgers dienen. Der Grundkörper wird auch als Gehäuse bezeichnet und erstreckt sich vorzugsweise in der z-Richtung des Fahrzeugs. Die Befestigungslaschen erstrecken sich vorzugsweise in y-Richtung des Fahrzeugs, und zwar von dem jeweiligen Grundkörper weg aufeinander zu. Der Querträger ist vorzugsweise außen an den Befestigungslaschen befestigt. Die Überrollkörper sind vorzugsweise innen an den Befestigungslaschen schwenkbar angebracht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen jeweils ein Durchgangsloch zur Aufnahme einer Schwenkachse für den jeweiligen Überrollkörper aufweisen. Jeder Befestigungskonsole ist vorzugsweise eine Schwenkachse zugeordnet, die sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung, also in x-Richtung, erstreckt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen jeweils ein Durchgangsloch zur Aufnahme einer Schwenkachse für ein Rastelement aufweisen. Vorzugsweise ist jeder Befestigungskonsole eine Schwenkachse für ein Rastelement zugeordnet. Die Schwenkachsen für die Rastelemente erstrecken sich vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung, also in x-Richtung des Fahrzeugs. Das Rastelement ist Teil der Rasteinrichtung und wirkt vorzugsweise direkt mit dem jeweiligen Überrollkörper zusammen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen jeweils eine Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung aufweisen. Die Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens. Die Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung stellt Anschläge für einen Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen dar, der vorzugsweise an dem jeweiligen Überrollbügel befestigt ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper als Strangpressprofil ausgeführt ist. Das Strangpressprofil erstreckt sich vorzugsweise in z-Richtung des Fahrzeugs und hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der vorzugsweise durch Stege unterteilt ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem Knotenprofil ein Anschlussarm mit einer seitlichen Anbindungsfläche ausgeht. Der Anschlussarm geht vorzugsweise von dem Grundkörper des Knotenprofils aus. Die seitliche Anbindungsfläche dient dazu, das Überrollschutzsystem seitlich an die Tragstruktur des Kraftfahrzeugs anzubinden. Die Anschlussarme erstrecken sich im Wesentlichen in Querrichtung, das heißt in y-Richtung, und weg von dem jeweiligen Knotenprofil nach außen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil einen Anschlussfuß mit einer unteren Anbindungsfläche umfasst. Der Anschlussfuß ist vorzugsweise unten an dem Grundkörper angebracht. Die untere Anbindungsfläche dient dazu, das Knotenprofil unten an die Tragstruktur des Kraftfahrzeugs anzubinden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil Blechteile umfasst, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Blechteile sind zum Beispiel aus Aluminiummaterial oder Stahl gebildet und miteinander verschweißt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung für jeden Überrollkörper ein Rastelement umfasst, das schwenkbar an dem Knotenprofil angebracht ist. Das Rastelement rastet vorzugsweise direkt an dem Überrollkörper ein, wenn dieser seine Überrollschutzstellung einnimmt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rastelement mindestens ein Rastvorsprung ausgebildet ist, der in mindestens eine komplementäre Rastausnehmung einrastet, die an dem jeweiligen Überrollkörper vorgesehen ist. Dadurch wird eine besonders einfache und stabile Fixierung der Überrollkörper in ihrer Überrollschutzstellung ermöglicht, wenn das Überrollschutzsystem aktiviert wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement durch eine Druckfeder gegen den jeweiligen Überrollkörper vorgespannt ist. Dadurch wird ein unerwünschtes Zurückschwenken oder Zurückfahren der Überrollkörper bei aktiviertem Überrollschutzsystem auf einfache Art und Weise sicher verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Überrollschutzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger einen vorderen und einen hinteren Gurt umfasst, die als separate Teile ausgeführt sind. Die beiden Gurte sind in Längsrichtung des Fahrzeugs, also in x-Richtung, vorzugsweise so weit voneinander beabstandet, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Gurten, zumindest teilweise, zur Aufnahme von Überrollkörpern und/oder einer Antriebseinrichtung für das Überrollschutzsystem genutzt werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen die
1 bis 4 perspektivische Darstellungen eines Überrollschutzsystems gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
5 und 6 einen Ausschnitt aus 2 mit einem ausgefahrenen und einem eingefahrenen Überrollkörper;
7 und 8 zwei Querschnitte mit ausgefahrenen und eingefahrenen Überrollkörpern;
9 und 10 eine Heckansicht und eine Draufsicht des Überrollschutzsystems;
11 bis 18 jeweils einen Überrollbügel gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen und in verschiedenen Ansichten;
19 eine Antriebseinrichtung für das Überrollschutz-System mit einer Zugfeder;
20 und 21 eine Rasteinrichtung des Überrollschutzsystems;
22 ein Fußstück eines Überrollkörpers;
23 und 24 ein Rastelement der Rasteinrichtung aus den 20 und 21;
25 bis 32 verschiedene Ansichten einer Befestigungskonsole mit einem Knotenprofil gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
33 eine perspektivische Darstellung eines Querträgers mit zwei Gurten;
34 bis 38 verschiedene Querschnittsformen der Gurte des Querträgers aus 33;
39 eine vereinfachte Darstellung von verschiedenen Stellungen eines Überrollkörpers mit einer Rast-Einrichtung und
40 eine perspektivische Darstellung der Zugfeder der Antriebseinrichtung aus 19.
In den 1 bis 4 ist ein erfindungsgemäßes Überrollschutzsystem 1 mit einem Querträger 2 in verschiedenen Ansichten und/oder gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. 1 zeigt eine ISO-Ansicht von hinten. 2 zeigt eine ISO-Ansicht von vorne. ISO steht für International Standards Organization. Der Querträger 2 erstreckt sich zwischen zwei Befestigungskonsolen 4, 5 in Querrichtung eines Kraftfahrzeugs, das mit dem erfindungsgemäßen Überrollschutzsystem 1 ausgestattet ist.
Die Querrichtung oder Querachse des Kraftfahrzeugs wird auch als y-Richtung oder y-Achse bezeichnet. Die Längsrichtung oder Längsachse des Kraftfahrzeugs wird auch x-Richtung oder als x-Achse bezeichnet. Eine z-Achse des Kraftfahrzeugs erstreckt sich senkrecht zu einer von der x-Achse und der y-Achse aufgespannten Ebene und dient dazu, die Ausdehnung des Kraftfahrzeugs in der Höhe zu definieren.
Bei dem Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Überrollschutzsystem 1 handelt es sich vorzugsweise um einen offenen Sportwagen, der auch als Cabrioletfahrzeug bezeichnet wird. Das Überrollschutzsystem 1 umfasst zwei Überrollkörper 8, 9, die aus einer eingefahrenen oder eingeschwenkten Ruhestellung in eine Überrollschutzstellung ausschwenkbar oder ausfahrbar sind.
In den 3 und 4 befindet sich der Überrollkörper 8 in seiner ausgefahrenen oder ausgeschwenkten Überrollschutzstellung. Demgegenüber befindet sich der Überrollkörper 9 in seiner eingefahrenen oder eingeschwenkten Ruhestellung.
Die Befestigungskonsolen 4, 5 sind jeweils als Knotenprofil mit einem Grundkörper oder Gehäuse 10 ausgeführt. Von dem Grundkörper oder Gehäuse 10 geht ein Anschlussarm 11 aus, der an seinem freien Ende eine seitliche Anbindungsfläche 12 zur seitlichen Anbindung des Überrollschutzsystems 1 an eine Tragstruktur des Kraftfahrzeugs aufweist. An dem Gehäuse oder Grundkörper 10 der Befestigungskonsole 4; 5 ist des Weiteren ein Anschlussfuß 14 mit einer unteren Anbindungsfläche 15 befestigt. Mit der unteren Anbindungsfläche 15 werden die Befestigungskonsolen 4, 5 an einer darunter befindlichen Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigt. Durch die seitliche und untere Anbindung des Überrollschutzsystems 1 können im Betrieb, insbesondere bei einem Unfall mit Überschlag, auf das Überrollschutzsystem 1 einwirkende Kräfte stabil und sicher abgestützt werden.
Die Knotenprofile der Befestigungskonsolen 4, 5 sind vorzugsweise auf beiden Seiten gleich beziehungsweise analog ausgeführt. Wie im Folgenden noch beschrieben wird, sind die Überrollkörper 8, 9 schwenkbar an den Befestigungskonsolen 4, 5 angebracht und mit einer Schwenkwinkelbegrenzung versehen. Darüber hinaus können die Überrollbügel 8, 9 in verschiedenen Stellungen beziehungsweise Höhen verrasten. Besonders bevorzugt werden die Überrollkörper 8, 9, die auch als Überrollbügel bezeichnet werden, in ihrer Ruhestellung verriegelt.
Mit Hilfe eines Auslösemechanismus können die Überrollbügel oder Überrollkörper 8, 9 im Falle eines Überschlags freigegeben werden, so dass sie über einen entsprechenden Antrieb, der zum Beispiel eine Federeinrichtung umfasst, automatisch aus ihrer Ruhestellung in ihre Überrollschutzstellung ausfahren oder ausschwenken. In ihrer Überrollschutzstellung verrasten die Überrollkörper 8, 9.
Der Querträger 2 umfasst einen vorderen Gurt 18 und einen hinteren Gurt 19. Die beiden Gurte 18, 19 haben im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt von Rechtecken, deren lange Seiten in z-Richtung des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. In Längsrichtung des Fahrzeugs, also in x-Richtung, sind die beiden Gurte 18, 19 voneinander beabstandet, so dass sich ein Zwischenraum zur Aufnahme der Überrollkörper 8, 9 ergibt.
In dem Zwischenraum zwischen den beiden Gurten 18, 19 sind des Weiteren Auslöseeinrichtungen 21, 22 angeordnet, die dazu dienen, die Überrollkörper 8, 9 in ihrer eingefahrenen oder eingeschwenkten Ruhestellung zu verriegeln.
Die Überrollkörper 8, 9 sind, vorzugsweise durch eine Federeinrichtung, in ihre ausgefahrene oder ausgeschwenkte Überrollschutzstellung vorgespannt, so dass sie, wenn sie von der Auslöseeinrichtung 21, 22 freigegeben werden, automatisch um eine Schwenkachse 24, 25 aus ihrer Ruhestellung in ihre Überrollschutzstellung ausschwenken oder ausfahren. Die Schwenkachsen 24, 25 sind jeweils an den Befestigungskonsolen 4, 5 angebracht und vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung, das heißt in x-Richtung, angeordnet.
In 2 sieht man, dass die Überrollkörper 8, 9, insbesondere vorne und hinten, mit Schutzschaumelementen 28, 29 verkleidet sein können. Die Schutzschaumelemente 28, 29 dienen dazu, bei einem Kontakt mit dem Überrollkörper 8, 9 Kopfverletzungen zu vermeiden. Alternativ oder zusätzlich dienen die Schutzschaumelemente 28, 29 dazu, den optischen Gesamteindruck des Überrollschutzsystems 1 zu verbessern.
Durch die offene Anordnung der Gurte 18, 19 mit dem vorab beschriebenen Zwischenraum wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass die Überrollkörper 8, 9 aus- und einschwenken können. Darüber hinaus ermöglicht die offene Anordnung der Gurte 18, 19, dass Antriebselemente eines Antriebssystems für die Überrollkörper 8, 9 nach unten aus dem Querträger 2 herausgeführt werden können.
In den 3 und 4 ist gezeigt, dass der hintere Gurt 19 zur Verstärkung mit Verstärkungselementen 31 bis 34 versehen werden kann. In 3 sieht man, dass die Verstärkungselemente 31, 32 so angeordnet sind, dass sie die jeweilige Befestigungskonsole 4, 5 und den hinteren Gurt 19 übergreifen.
Dabei sind die Verstärkungselemente 31 bis 34 vorzugsweise als Strangpressprofile ausgeführt. Die Verstärkungselemente können aber auch aus Blech gebildet beziehungsweise geformt sein. Die Verstärkungselemente 31 bis 34 können stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, mit der jeweiligen Befestigungskonsole 4, 5 und dem hinteren Gurt 19 verbunden sein. Die Verstärkungselemente 31 bis 34 können aber auch anderweitig, zum Beispiel mit Hilfe von Schrauben oder Nieten, an der Befestigungskonsole 4, 5 und dem hinteren Gurt 19 befestigt werden.
Zur weiteren Verstärkung des Querträgers 2 kann der Zwischenraum zwischen den beiden Gurten 18, 19 oben durch ein Verstärkungsblech 36 überbrückt werden, das, zum Beispiel stoffschlüssig durch Schweißen, fest mit den Gurten 18, 19 verbunden wird. Analog können die beiden Gurte 18, 19 unten durch ein ähnliches Verstärkungsblech miteinander verbunden werden. Bei der Auslegung der Verstärkungsbleche 36 ist darauf zu achten, dass ausreichend Raum zum Ein- und Ausfahren der Überrollkörper 8, 9 und für die Antriebseinrichtung verbleibt.
In 5 ist der Überrollbügel 8 in seiner ausgeschwenkten Überrollschutzstellung dargestellt. In 6 ist der Überrollbügel 8 in seiner eingefahrenen Ruhestellung dargestellt. Die Schwenkachse des Überrollbügels 8 ist, im Unterschied zu den vorangegangenen Figuren, nicht mit dem Bezugszeichen 24, sondern mit dem Bezugszeichen 38 versehen.
Der Überrollbügel 8 wird mit Hilfe einer Rasteinrichtung 40 in seiner in 5 dargestellten Überrollschutzstellung gehalten. Die Rasteinrichtung 40 umfasst ein Rastelement 41, das schwenkbar an der Befestigungskonsole 4 angebracht ist. Durch eine Druckfeder 42 ist das Rastelement 41 nach oben gegen den Überrollkörper 8 vorgespannt.
Die Schwenkbewegung des Überrollbügels 8 um die Schwenkachse 38 wird durch eine Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung 50 begrenzt. Durch die Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung 50 wird sichergestellt, dass der Überrollbügel 8 nur zwischen seiner Ruhestellung und seiner Überrollschutzstellung verschwenken kann, nicht darüber hinaus.
Die Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung 50 umfasst einen Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen 51, der an dem Überrollbügel 8 angebracht ist und mit seinen beiden Enden in Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmungen 52 angeordnet ist. Die Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmungen 52 sind vorne und hinten an der Befestigungskonsole 4 vorgesehen und dienen dazu, die Bewegung des Schwenkwinkelbegrenzungsbolzens 51 zu begrenzen. Zu diesem Zweck haben die Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmungen 52 jeweils die Gestalt eines Kreisbogens.
Die Ausschwenk- oder Ausfahrbewegung des Überrollbügels 8 wird mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 60 initiiert, die eine Zugfeder 61 umfasst. Die Zugfeder 61 ist mit einem Ende an einem Einhängebolzen 62 eingehängt, der an dem Querträger 2 befestigt ist. Der Einhängebolzen 62 ist in x-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Der Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen 51 ist ebenfalls in x-Richtung des Fahrzeugs angeordnet und dient dazu, das andere Ende der Zugfeder 61 an dem Überrollkörper 8 einzuhängen. Durch eine geeignete Vorspannung der Zugfeder 61 auf Zug wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass der Überrollbügel 8 ausfährt, wenn ein Verriegelungsstift 64 am Ende des Überrollbügel 8 von der Auslöseeinrichtung 21 freigegeben wird.
In 7 befinden sich die Überrollbügel 8, 9 in ihrer Überrollschutzstellung. In 8 befinden sich die Überrollbügel 8, 9 in ihrer Ruhestellung. Eine Fläche 70 am freien Ende des Überrollbügels 9 hat zum Beispiel eine Ausdehnung von etwa 50 Quadratzentimetern. Mit 71 und 72 sind in den 7 und 8 unterschiedliche Konturen einer Heckklappe des Kraftfahrzeugs angedeutet. Die Abmessungen der Überrollbügel 8, 9 und ihre Schwenkwinkel sind vorzugsweise so ausgelegt, dass die Überrollbügel 8, 9 nicht über die Kontur 72 des Kraftfahrzeugs hinausragen. Ein Höhenunterschied zwischen den beiden Konturen 71, 72 kann einige Zentimeter betragen.
In 9 ist das Überrollschutzsystem 1 in einer Heckansicht mit ausgeschwenkten Überrollbügeln 8, 9 dargestellt. In 10 ist das Überrollschutzsystem 1 mit eingefahrenen Überrollbügeln 8, 9 in der Draufsicht dargestellt. In den 9 und 10 sieht man, dass die Verstärkungselemente 31, 32 sowohl die zugehörige Befestigungskonsole 4, 5 als auch den hinteren Gurt 19 des Querträgers 2 übergreifen.
In 11 sieht man, dass das Rastelement 41 der Rasteinrichtung 40 um eine Schwenkachse 78 schwenkbar an der Befestigungskonsole 4 angebracht ist. Die Schwenkachse 78 erstreckt sich in x-Richtung des Fahrzeugs. Der Überrollbügel 8 weist an seinem der Rasteinrichtung 40 zugewandten Ende Rastausnehmungen 79 auf, die mit mindestens einem Rastvorsprung 80 zusammenwirken, um den Überrollbügel 8 in seiner ausgeschwenkten Überrollschutzstellung zu verrasten. Über die Anzahl und Anordnung der Rastausnehmungen 79 kann der Überrollbügel 8 auf einfache Art und Weise beim Ausschwenken in unterschiedliche Höhen fixiert werden.
In den 11 bis 14 sieht man, dass der kastenförmige Überrollbügel 8 an einem Ende zur schwenkbaren Anbringung des Überrollbügels 8 ein Fußstück 90 und zwei Randbleche 91, 92 umfasst. Das Randblech 91 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Winkels mit einem langen und einem kurzen Schenkel. Das Randblech 92 weist ein Ende mit einer Krümmung auf, die einen Aufnahmeraum für den Verriegelungsstift 64 schafft. Die Krümmung geht am Ende in eine Befestigungslasche über, mit der das Randblech 92, zum Beispiel stoffschlüssig, mit dem kurzen Schenkel des Randblechs 91 verbunden ist. Die beiden Randbleche 91, 92 sind zur Verstärkung etwa in der Mitte durch ein Rippenblech 100 miteinander verbunden.
Das Fußstück 90, die beiden Randbleche 91, 92 und das Rippenblech 100 sind im zusammengebauten Zustand des Überrollbügels 8 zwischen zwei Deckblechen 93, 94 angeordnet. Das Fußstück 90, die Randbleche 91, 92 und das Rippenblech 100 sind, vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, mit den Deckblechen 93, 94 und gegebenenfalls miteinander verbunden.
Das Deckblech 94 weist eine kreisrunde Ausnehmung 96 zu dem Fußstück 90 hin auf. Im Bereich des Rippenblechs 100 weist das Deckblech 94 eine längliche Ausnehmung 97 auf, die dazu dient, das Rippenblech 100 mit dem Deckblech 94 zu verschweißen. Das Deckblech 94 kann, wie man in 12 sieht, eine weitere Ausnehmung 98 zur Befestigung des Verriegelungsstifts 64 aufweisen.
Zur Aufnahme der Schwenkachse 38 beziehungsweise 24 ist in den Deckblechen 93, 94 jeweils eine kreisrunde Ausnehmung 101, 102 vorgesehen. Zwischen den kreisrunden Ausnehmungen 101, 102 ist in dem Fußstück 90 eine kreisrunde Ausnehmung 103 angeordnet, die ebenfalls zur Aufnahme der Schwenkachse 38 beziehungsweise 24 dient.
Darüber hinaus weisen die Deckbleche 93, 94 zwei kleinere kreisrunde Ausnehmungen 104, 105 auf, die zusammen mit einer kreisrunden Ausnehmung 106 in dem Fußstück 90 zur Aufnahme des Schwenkwinkelbegrenzungsbolzens 51 dienen. Im Bereich der in dem Deckblech 94 vorgesehenen Ausnehmung 96 weist das Fußstück 90 darüber hinaus eine Ausnehmung 107 auf, die, zum Beispiel zu Montagezwecken, durch die Ausnehmung 96 von außen zugänglich ist. In die Ausnehmung 107 mündet eine schlitzartige Einhängeausnehmung 108, die dazu dient, das zugehörige Ende der Zugfeder 61 an dem Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen 51 in dem Fußstück 90 des Überrollbügels 8 einzuhängen. Das Deckblech 93 kann, wie vorab beschrieben ist, zum Schutz vor Verletzungen oder zur Verbesserung der Optik mit einem plattenartigen Schutzschaumelement 110 versehen sein.
In 15 ist angedeutet, dass zum Einhängen der Zugfeder 61 auch ein eigenes Befestigungselement 112 verwendet werden kann. Das Befestigungselement 112 ersetzt dann den Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen 51. In 15 sieht man des Weiteren, dass die Schwenkachse 38 für den Überrollbügel 8 einen rohrartigen Achsenkörper 114 umfasst, der sich durch die Durchgangslöcher 101 bis 103 erstreckt. Eine Schraube 115 erstreckt sich durch den rohrartigen Achsenkörper 114. Die Schraube 115 dient zusammen mit einer Mutter 116 dazu, den Überrollbügel 8 schwenkbar an der Befestigungskonsole 4 zu befestigen, wie man zum Beispiel in 1 sieht, wo die Schwenkachse allerdings mit dem Bezugszeichen 24 versehen ist.
In den 15 und 16 ist ein Überrollkörper 118 dargestellt, der im Unterschied zu dem als kastenförmiges Blechteil ausgeführten Überrollbügel 8, einen kastenförmigen Strangpressprofilkörper 120 umfasst. Der Strangpressprofilkörper 120 umfasst ein Strangpressprofil mit einem Steg oder zwei Rechteckhohlprofilen 121, 122, die sich in Längsrichtung des Überrollbügels 118 erstrecken. Der Strangpressprofilkörper 120 ist an einem Ende, zum Beispiel stoffschlüssig durch Schweißen, fest mit dem Fußstück 90 verbunden. Das andere Ende des Strangpressprofilkörpers 120 ist durch ein Schließblech 124 verschlossen, das zum Beispiel stoffschlüssig durch Schweißen fest mit dem Strangpressprofilkörper 120 verbunden ist. Der Verriegelungsstift 64 ist, in ähnlicher Weise wie bei dem Überrollbügel 8 an dem Strangpressprofilkörper 120 befestigt. Das Fußstück kann bei dem Überrollbügel 118 genauso ausgeführt und verwendet werden, wie bei dem Überrollbügel 8.
In den 17 und 18 sind der als Blechkonstruktion ausgeführte Überrollbügel 8 und der als Strangpressprofil ausgeführte Überrollbügel 118 perspektivisch und teilweise durchsichtig nebeneinander dargestellt. Der als Strangpressprofil ausgeführte Überrollbügel 118 hat, bei vergleichbarer Festigkeit, den Vorteil, dass er ein geringes Gewicht als der Überrollbügel 8 in Blechbauweise aufweist. Die Fußstücke 90 sind vorzugsweise aus einem vollen Aluminiummaterialstück gefräst und können bei den Überrollbügel 8 und 118 gleich ausgeführt sein. Die Überrollbügel können auch als Schmiedeteile ausgeführt sein.
In 19 ist die Anbindung der Zugfeder 61 verdeutlicht. Ein Ende 131 der Zugfeder 61 dient dazu, die Zugfeder 61 an dem Querträger einzuhängen. Ein Ende 132 der Zugfeder 61 dient dazu, die Zugfeder 61 an dem Überrollbügel 8 einzuhängen. Das Ende 131 wird zum Beispiel mit Hilfe einer Achse 134 und einer Abstandsbuchse 135 an dem Querträger befestigt. Das Ende 132 der Zugfeder 61 wird zum Beispiel an einer Achse 138 eingehängt, die an dem Überrollbügel 8 befestigt ist. Die Achse 138 entspricht zum Beispiel der Achse 112 in 15 oder dem Schwenkwinkelbegrenzungsbolzen 51 in den 5 und 6.
In 40 ist die Zugfeder 61 dargestellt, wie sie mit ihrem Ende 132 an der Achse 138 eingehängt ist. Die Achse 138 ist in der Mitte mit einer Ringnut 240 versehen, in welche das umgebogene Ende 132 der Zugfeder 61 eingreift. Durch das Eingreifen des Endes 132 in die Ringnut 240 wird ein durch Pfeile angedeutetes Verschieben der Achse 138 relativ zu dem Ende 132, und umgekehrt, sicher verhindert.
In den 20 und 21 ist dargestellt, wie das Rastelement 41 der Rasteinrichtung 40 mit Hilfe der Druckfeder 42 gegen den Überrollbügel 8 vorgespannt wird. Die Druckfeder 42 ist an einem Ende mit Hilfe einer Achse 141 schwenkbar an der nur angedeuteten Befestigungskonsole 4 angebracht. Das andere Ende der Druckfeder 42 ist mit Hilfe einer weiteren Achse 142 schwenkbar an dem Rastelement 41 angebracht.
In 22 ist das Fußstück 90 allein perspektivisch dargestellt. Das Fußstück ist aus einem Vollmaterialstück 150 gebildet. Das Vollmaterialstück 150 kann als Strangpressprofil, als Gussteil oder als Schmiedeteil ausgeführt sein. Durch Fräsen werden die Ausnehmungen 103, 106, 107 und 108 in das Vollmaterial 150 eingebracht.
In den 23 und 24 ist das Rastelement 41 in verschiedenen Ansichten perspektivisch dargestellt. Das Rastelement 41 kann, wie das Fußstück 90, als Strangpressprofilstück aus einem Vollmaterial 155 gefräst sein. An einem Ende des Vollmaterialstücks 155 ist ein Lagerkörper 156 mit einem Durchgangsloch 157 zur Aufnahme der in 11 mit 78 bezeichneten Schwenkachse ausgebildet. Das Rastelement 41 umfasst des Weiteren ein Durchgangsloch 158 für die in 21 mit 142 bezeichnete Achse. Darüber hinaus weist das Rastelement 41 eine Einprägung 159 für die Druckfeder 42 auf.
In den 25 bis 32 sieht man, dass die Befestigungskonsole 4, wie die Befestigungskonsole 5, zwei Befestigungslaschen 171, 172 aufweist, die von dem Gehäuse oder Grundkörper 10 der als Knotenprofil ausgeführten Befestigungskonsole 4 ausgeht. Der Grundkörper oder das Gehäuse 10 erstrecken sich im Wesentlichen in z-Richtung des Fahrzeugs. Die Befestigungslaschen 171 und 172 erstrecken sich parallel zueinander in x-Richtung des Fahrzeugs. Der Zwischenraum zwischen den Befestigungslaschen 171 und 172 dient zur Aufnahme des schwenkbar angebrachten. Endes des Überrollbügels 8. Außen an den Befestigungslaschen 171 und 172 werden die Gurte 18 und 19 des Querträgers 2 befestigt.
Die Befestigungslaschen 171, 172 weisen jeweils ein Durchgangsloch 175, 176 für die Schwenkachse 38 beziehungsweise 24 des Überrollbügels 8 auf. Darüber hinaus weisen die Befestigungslaschen 171, 172, wie man in 32 sieht, jeweils ein Durchgangsloch 177, 178 auf. Die Durchgangslöcher 177, 178 dienen zur Aufnahme der Schwenkachse 78 für die Rastelemente 41; 42 (siehe 11). Die Durchgangslöcher 175; 176 und 177; 178 der Befestigungslaschen 171; 172 sind in z-Richtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet.
Zwischen den Durchgangslöchern 171, 177; 172, 178 weisen die Befestigungslaschen 171; 172 jeweils eine kreisbogenförmige Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung 181; 182 auf. Die Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung 181 entspricht der Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung 52 in den 5 und 6 und dient zur Aufnahme beziehungsweise Führung des Schwenkwinkelbegrenzungsbolzens 51. Die Knotenprofile der Befestigungskonsolen 4, 5 können, wie man in den 25 bis 27 sieht, als gefräste Strangpressprofile aus Aluminium gebildet sein. Die Knotenprofile der Befestigungskonsolen 4, 5 können aber, wie man in den 28 bis 32 sieht, auch aus einzelnen Blechteilen 171, 172, 191, 192 und 14 zusammengeschweißt sein. Die zugehörigen Schweißnähte 201 bis 204 sind in 28 angedeutet.
In 33 ist ein Querträger 2 perspektivisch dargestellt. Der Querträger 2 umfasst einen vorderen Gurt 18 und einen hinteren Gurt 19, die oben und unten in einem mittleren Bereich durch Verstärkungsbleche 36, 36a miteinander verbunden sind. Die beiden Gurte 18, 19 sind, wie in einem Schnitt 210 angedeutet ist, als Hohlprofile, insbesondere Strangpressprofile, ausgeführt.
In den 34 bis 38 sind jeweils zwei Querschnitte 211, 212; 213, 214; 221, 222; 223, 224; 225, 226 dargestellt, die beispielhaft zeigen, wie die Gurte 18 und 19 des Querträgers 2 ausgeführt sein können. Bei den Querschnitten 221 bis 214 handelt es sich um Blechvarianten. Bei den Querschnitten 221 bis 226 handelt es sich um Strangpressprofile.
Bei den in 34 dargestellten Hohlprofilen 211, 212 handelt es sich jeweils um ein im Wesentlichen rechteckiges Hohlprofil mit einer in Längsrichtung des jeweiligen Gurts verlaufenden Schweißnaht. Bei den in der 35 dargestellten Hohlprofilen 213 und 214 handelt es sich um Hohlprofile, die in der Mitte durch eine in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht so miteinander verbunden sind, dass sich ein Zweikammerhohlprofil ergibt. Die beiden Hohlprofile können auch durch Punktschweißen oder mit Hilfe von Nieten miteinander verbunden sein.
Die in den 36 bis 38 dargestellten Strangpressprofile 221 bis 226 sind im Wesentlichen als Rechteckprofile mit vier Hohlkammern ausgeführt, die in Längsrichtung des jeweiligen Gurts verlaufen. Die Strangpressprofile 221, 222 sind außen jeweils mit Rundungen versehen. Die Strangpressprofile 223 und 224 haben die Gestalt von Rechtecken.
Die Querschnitte 211 bis 214 und 221 bis 224 sind paarweise jeweils symmetrisch ausgeführt. Demgegenüber sind die in 38 dargestellten Strangpressprofile 225 und 226 unterschiedlich ausgeführt, das heißt asymmetrisch. Das dem hinteren/vorderen Gurt 19/18 zugeordnete Strangpressprofil 226 hat eine größere Dicke als das dem vorderen/hinteren Gurt 18/19 zugeordnete Strangpressprofil 225. Als unterschiedliche Dicke wird die Ausdehnung der Strangpressprofile 225, 226 in x-Richtung des Fahrzeugs bezeichnet.
In 39 ist angedeutet, wie der Überrollbügel 8 mit Hilfe der Rasteinrichtung 40 in verschiedenen Ausfahrhöhen 231, 232, 233 verrastet werden kann. Durch die Anzahl und Anordnung der Rastausnehmungen 79 an dem Überrollbügel 8 können auf einfache Art und Weise drei unterschiedliche Ausfahrhöhen 231 bis 233 realisiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005047274 B3 [0002]
DE 102007060884 A1 [0002]
EP 1902909 A1 [0002]
DE 102004044781 A1 [0002]

Claims

Überrollschutzsystem mit einem Querträger (2), der sich zwischen zwei Befestigungskonsolen (4, 5) erstreckt, an denen zwei Überrollkörper (8, 9; 118) aus einer Ruhestellung in eine Überrollschutzstellung ausschwenkbar oder ausfahrbar angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungskonsolen (4, 5) als Knotenprofile mit einer Rasteinrichtung (40) und einer Schwenkwinkelbegrenzungseinrichtung (50) sowie mit mindestens einer seitlichen und einer unteren Anbindungsstelle zur Anbindung des Überrollschutzsystems (1) an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs ausgeführt sind.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil einen Grundkörper (10) umfasst, von dem zwei Befestigungslaschen (171, 172) ausgehen, die zur Anbindung des Querträgers (2) dienen.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (171, 172) jeweils ein Durchgangsloch (175, 176) zur Aufnahme einer Schwenkachse (38) für den jeweiligen Überrollkörper (8, 9; 118) aufweisen.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (171, 172) jeweils ein Durchgangsloch (177, 178) zur Aufnahme einer Schwenkachse (78) für ein Rastelement (41) aufweisen.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (171, 172) jeweils eine Schwenkwinkelbegrenzungsausnehmung (52; 181, 182) aufweisen.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) als Strangspressprofil ausgeführt ist.
Überrollschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Knotenprofile ein Anschlussarm (11) mit einer seitlichen Anbindungsfläche (12) ausgeht.
Überrollschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil einen Anschlussfuß (14) mit einer unteren Anbindungsfläche (15) umfasst.
Überrollschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenprofil Blechteile (14, 171, 172, 191, 192) umfasst, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Überrollschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (40) für jeden Überrollkörper (8, 9; 118) ein Rastelement (41) umfasst, das schwenkbar an dem jeweiligen Knotenprofil angebracht ist.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (41) durch eine Druckfeder (42), die sich an dem Knotenprofil abstützt, gegen den jeweiligen Überrollkörper (8, 9; 118) vorgespannt ist.
Überrollschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) einen vorderen (18) und einen hinteren (19) Gurt umfasst, die als separate Teile ausgeführt und an dem Knotenprofil befestigt sind.