DE102013103199A1

DE102013103199A1 - Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem sowie Überrollschutzsystem

Info

Publication number: DE102013103199A1
Application number: DE102013103199.4A
Authority: DE
Inventors: Franz Ulrich Brockhoff; Mirko Paare
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerkassette (1) für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem eines Kraftfahrzeugs. Diese umfasst ein extrudiertes Hohlprofil (2), welches eine erste Öffnung (7) und eine zu der ersten Öffnung (7) beabstandete zweite Öffnung (8) besitzt. Die erste Öffnung (7) und die zweite Öffnung (8) sind zur Aufnahme einer sich durch diese hindurch erstreckenden Schutzeinrichtung vorgesehen, welche in eine durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung hindurch verlaufende Verschieberichtung (z1) gegenüber dem Hohlprofil (2) verlagerbar ist. Erfindungsgemäß ist das Hohlprofil ein Abschnitt eines Strangpressprofils und mit Bezug auf seine extrudierte Längsrichtung (x) quer zur Verschieberichtung (z1) ausgerichtet. Hierbei sind die Öffnungen (7, 8) in sich gegenüberliegenden und zueinander beabstandeten Außenwänden (3, 4) des Hohlprofils (2) angeordnet. Weiterhin wird ein Überrollschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lagerkassette (1) aufgezeigt, welches eine zwischen der Schutzeinrichtung und der Lagerkassette (1) wirkende Halteeinheit besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Überrollschutzsystem mit einer solchen Lagerkassette gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 11.
Kraftfahrzeuge bieten heutzutage eine Reihe von aktiven und passiven Sicherheitssystemen an. Um auch dem Szenario eines Überschlags zu begegnen, sind beispielsweise im Rennsport etablierte Konstruktionen in Form von sichtbaren Überrollbügeln oder -käfigen bekannt. Dagegen weisen im öffentlichen Straßenverkehr bewegte Fahrzeuge zumeist im Dachbereich integrierte Verstärkungen auf.
Ziel ist es, das Eindrücken des Daches weitestgehend zu minimieren oder gar zu verhindern, um so den notwendigen Überlebensraum für Insassen bei einem Überschlag zu sichern.
Bei Cabriolets besteht insbesondere in deren geöffnetem Zustand die Herausforderung, derartige Schutzeinrichtungen harmonisch in das Gesamtbild einzupassen. Dies verlangt oftmals deren Wegfall aus dem Sichtbereich, beispielsweise durch Integration in bestehende Komponenten. Um trotz optischer Unterordnung die hohen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, werden hierzu aktive Überrollschutzsysteme eingesetzt, bei welchen im Falle eines drohenden Überschlages die Schutzeinrichtung automatisch ausgefahren wird.
Bei einer solchen Schutzeinrichtung kann es sich beispielsweise um im Bereich der Sitzplätze angeordnete Säulen handeln, welche eine Ebene quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen sich aufspannen. Je nach Ausgestaltung können diese Säulen auch mit einer Traverse verbunden sein, so dass sich die Form eines ausfahrbaren Überrollbügels ergibt.
Um die im Falle eines Überschlages auftretenden Kräfte sicher aufnehmen und in tragende Bereiche des Kraftfahrzeugs einleiten zu können, finden Halterungen in Form von Lagerkassetten Verwendung, innerhalb derer eine solche Schutzeinrichtung gelagert ist. Während die Lagerkassetten die Schutzeinrichtung mit dem Kraftfahrzeug verbinden, müssen diese ferner eine begrenzte Verschiebbarkeit der Schutzeinrichtung relativ zu den Lagerkassetten ermöglichen. Darüber hinaus sind geeignete Halteeinheiten erforderlich, um die aktivierte und somit ausgefahrene Schutzeinrichtung vor einem unkontrollierten Einfahren zu sichern.
Aus der DE 10 2008 042 528 A1 ist ein Überrollschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lagerkassette bekannt. Um die verschiebliche Aufnahme für eine darin geführte Schutzeinrichtung zu gewährleisten, ist die Lagerkassette als aus mehreren Bauteilen bestehende Schweißkonstruktion ausgeführt. Neben der Fertigung der einzelnen Bauteile ist somit auch deren präzises Fügen mittels Schweißen erforderlich. Hierdurch kann sich die Fertigung solcher Lagerkassetten entsprechend arbeitsintensiv gestalten.
Um die Herstellung zu vereinfachen und somit auch kostengünstiger zu gestalten, schlägt die EP 0 982 197 B1 eine Lagerkassette vor, welche im Wesentlichen aus einem einstückigen Kastenprofil gebildet ist. Durch die Nutzung kostengünstiger Strangpressprofile entfällt die aufwendige Fertigung aus einzelnen, miteinander zu fügenden Bauteilen. Das in seine Längsrichtung extrudierte Strangpressprofil bildet einen Hohlkörper, in welchem die jeweilige Schutzeinrichtung verschieblich lagerbar ist. Da dessen Verschieberichtung parallel zur extrudierten Längsrichtung des Strangpressprofils verläuft, können notwendige Führungselemente für die Schutzeinrichtung beispielsweise in Form von Leisten und Nuten bereits während des Strangpressens eingebracht werden.
Gegenüber einer Schweißkonstruktion bietet die Verwendung von Strangpressprofilen für Lagerkassetten somit eine kostengünstige Möglichkeit zur Bereitstellung eines solchen Hohlprofils. Bedingt durch die erforderliche klemmfreie Führung müssen die Strangpressprofile eine hohe Maßhaltigkeit aufweisen.
Etwaige, quer zur Verschieberichtung anzuordnende Konturierungen müssen nachträglich eingebracht werden. Insbesondere im Inneren des Strangpressprofils erforderliche Konturierungen verlangen ein aufwendiges Nacharbeiten, welches mitunter ein seitliches Öffnen des Hohlprofils erfordert, um den notwendigen Zugang zu erhalten. Aus diesem Grund werden sich quer zur Verschieberichtung und somit quer zur Längsrichtung des extrudierten Strangpressprofils erstreckende Konturierungen bevorzugt als separate Bauteile eingefügt. Insofern ist nach wie vor eine zum Teil aufwendige Nachbearbeitung oder die Anordnung zusätzlicher Bauteile im Zusammenhang mit deren Festlegung erforderlich.
Vor diesem Hintergrund bietet die Ausgestaltung solcher Lagerkassetten noch Raum für Verbesserungen.
Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, eine wie zuvor aufgezeigte Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem dahingehend zu verbessern, dass diese insgesamt leichter und mit weniger Teilen einen günstigeren Aufbau ermöglicht. Darüber hinaus soll ein Überrollschutzsystem mit einer solchen Lagerkassette aufgezeigt werden, welches insgesamt leichter und mit einem Minimum an Montageaufwand und Fügeprozessen komplettierbar ist.
Die Lösung des ersten Teils dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Lagerkassette mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. Der zweite Teil der Aufgabe wird durch ein Überrollschutzsystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 11 gelöst.
Hiernach wird eine Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches ein extrudiertes Hohlprofil umfasst. Das extrudierte Hohlprofil besitzt eine erste Öffnung und eine zu der ersten Öffnung beabstandete zweite Öffnung. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind zur Aufnahme einer sich durch diese beiden Öffnungen hindurch erstreckenden Schutzeinrichtung vorgesehen. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung definieren eine durch diese hindurch verlaufende Verschieberichtung, in welche eine in der Lagerkassette aufgenommene Schutzeinrichtung gegenüber dem Hohlprofil verlagerbar ist.
Erfindungsgemäß ist das Hohlprofil der Lagerkassette mit Bezug auf seine extrudierte Längsrichtung quer zur Verschieberichtung ausgerichtet. Mit anderen Worten verlaufen hierbei die Verschieberichtung und die extrudierte Längsrichtung des Hohlprofils nicht parallel, sondern schließen einen Winkel zwischen sich ein. Besagter Winkel beträgt vorzugsweise von 60° bis 90°. Besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um einen rechten Winkel, welcher somit 90° entspricht.
Um nun die Aufnahme der Schutzeinrichtung bei besagter Querausrichtung des Hohlprofils zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, dass die erste Öffnung des Hohlprofils in einer ersten Außenwand und die zweite Öffnung in einer zu der ersten Außenwand beabstandeten zweiten Außenwand des Hohlprofils angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Schutzeinrichtung nicht in einer sich beim Extrudieren ergebenden durchgehenden Kammer des Hohlprofils angeordnet, sondern durch dessen gegenüberliegende Außenwände hindurch, welche die entsprechenden Öffnungen aufweisen.
Der besondere Vorteil besteht hierbei zunächst in der Verwendung eines kostengünstigen extrudierten Hohlprofils in Form eines Abschnitts eines Strangpressprofils. Die exakte Ausrichtung der darin zu lagernden und zu führenden Schutzeinrichtung ist dabei nicht von der Herstellungstoleranz des extrudierten Hohlprofils abhängig, da die notwendigen Öffnungen zur Aufnahme der Schutzeinrichtung erst nachträglich an dem bereits abgeteilten Hohlprofil eingebracht werden. So können die Öffnungen beispielsweise mittels CNC-Trennverfahren oder robotergesteuert überaus präzise in die Außenwände des Hohlprofils eingebracht werden, um die genaue Position der Schutzeinrichtung festzulegen. Weiterhin kann sich das Einbringen der Öffnungen auch mittels Sensorik adaptiv an der extrudierten Geometrie des Hohlprofils ausrichten, um ein überaus exaktes Zusammenspiel mit den sich durch Toleranzen ergebenden Ausgestaltungen des Hohlprofils zu ermöglichen. Weiterhin bietet sich das Stanzen zur Einbringung der Öffnungen an.
In vorteilhafter Weise wird das zu verwendende Hohlprofil beispielsweise mittels Sägen oder Schneiden als Abschnitt eines extrudierten Strangpressprofils von diesem abgeteilt. Die notwendige erste und zweite Öffnung in den Außenwänden können dabei entweder in dem noch einstückigen Strangpressprofil oder aber in den bereits abgeteilten Abschnitt in Form des Hohlprofils eingebracht werden. Durch die Querausrichtung des Hohlprofils zur Verschieberichtung können die unterschiedlichen Wanddicken explizit an die auftretenden und zu übertragenden Kräfte angepasst werden. Hierdurch ergibt sich ein optimierter und überaus kostengünstig herzustellender Leichtbau für die Hohlprofile solcher Lagerkassetten.
Das Strangpressprofil, näherhin das davon abgeteilte Hohlprofil, wird bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Grundsätzlich ist hierfür aber auch die Verwendung anderer Metalle denkbar. Vor dem Hintergrund hoher Belastungen oder eines geringen Gewichts ist beispielsweise auch die Verwendung einer Titan- oder Magnesiumlegierung denkbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der nachfolgend näher erläuterten abhängigen Patentansprüche.
Um die Schutzeinrichtung insbesondere in ihrer ausgefahrenen Position gegenüber dem Hohlprofil und somit gegenüber der Lagerkassette gegen eine Verlagerung zurück in die eingefahrene Position zu sichern, ist eine geeignete Halteeinheit anzuordnen. Erfindungsgemäß kann das Hohlprofil hierfür eine Zahnleiste umfassen, welche für den Wirkeingriff mit einem an der Schutzeinrichtung angeordneten Sperrkörper vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Zahnleiste entweder als separates Bauteil mit dem Hohlprofil gekoppelt ist oder aber einen materialeinheitlich einstückigen Bestandteil des Hohlprofils bildet.
Sofern es sich bei der Zahnleiste um ein separates Bauteil handelt, kann dieses beispielsweise über lösbare oder unlösbare Verbindungsmittel mit dem Hohlprofil verbunden sein. Bevorzugt ist dieses über eine Nut-Feder-Verbindung mit dem Hohlprofil gekoppelt. Hierfür kann beispielsweise die Zahnleiste wenigstens eine Feder besitzen, welche in eine entsprechende Nut des Hohlprofils eingebracht wird. Demgegenüber kann selbstverständlich die Zahnleiste eine solche Nut vorsehen, in welcher eine entsprechende Feder des Hohlprofils eingebracht ist. Grundsätzlich können Zahnleiste und Hohlprofil sowohl Nut als auch Feder aufweisen, welche aufgrund ihrer abwechselnden Anordnung eine Kopplung der Zahnleiste mit dem Hohlprofil ermöglichen.
Bei der Nut und bei der Feder handelt es sich um linear ausgerichtete Konturen. Bevorzugt ist deren Erstreckung gegenüber der Verschieberichtung geneigt, so dass deren Erstreckung und die Verschieberichtung einen Winkel zwischen sich einschließen. Besonders bevorzugt ist deren lineare Ausrichtung dabei quer zur Verschieberichtung angelegt. Hierdurch ist beim Wirkeingriff des Sperrkörpers mit der Zahnleiste sichergestellt, dass die Zahnleiste in Verschieberichtung belastet werden kann, ohne dass die Kopplung zu dem Hohlprofil geschwächt oder gar gelöst wird.
Weiterhin kann die Nut-Feder-Verbindung zwischen Zahnleiste und Hohlprofil auch so ausgestaltet sein, dass deren jeweilige gegenüberliegenden Flanken nicht parallel, sondern in einem Winkel aufeinander zu laufen. Besonders bevorzugt ist eine solche sich verjüngende Ausgestaltung so angeordnet, dass diese in Verschieberichtung weist und bei einem Wirkeingriff des Sperrkörpers mit der Zahnleiste in die sich verjüngende Richtung belastet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die so ausgestaltete Nut-Feder-Verbindung während des Wirkeingriffs nicht unerwünscht geschwächt oder gar gelöst werden kann.
In besonders vorteilhafter Weise bildet die Zahnleiste einen materialeinheitlich einstückigen Bestandteil des Hohlprofils. Aufgrund der Anordnung des Hohlprofils in Bezug auf seine extrudierte Längsrichtung quer zur Verschieberichtung kann die Zahnleiste somit bereits während des Strangpressens in das Strangpressprofil eingebracht sein, ohne dass deren nachträgliche spanende Einbringung oder die zusätzliche Anordnung der Zahnleiste als separates Bauteil erforderlich ist. Auf diese Weise reduzieren sich die notwendigen Bearbeitungsschritte des von dem Strangpressprofil abgeteilten Hohlprofils lediglich auf die Einbringung der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung in zwei sich gegenüberliegenden Außenwänden. Darüber hinausgehende notwendige Konturen können so bereits Bestandteil des wirtschaftlichen Strangpressverfahrens sein.
Es ist vorgesehen, dass die Zahnleiste einzelne Rastzähne besitzt, von denen wenigstens einer zumindest bereichsweise mit dem Sperrkörper in Eingriff gelangen kann. Bei Verwendung eines zusätzlichen Bauteils für die Zahnleiste kann die Erstreckung der einzelnen Rastzähne auf einen Teil der Tiefe des Hohlprofils reduziert sein. Sofern die Zahnleiste und somit auch die Rastzähne einen materialeinheitlich einstückigen Bestandteil des Hohlprofils bilden, erstrecken diese sich über die gesamte Tiefe des Hohlprofils. Dabei schließen die Rastzähne in Bezug auf ihre Erstreckung bevorzugt einen Winkel zwischen sich und der Verschieberichtung ein. Besonders bevorzugt erstrecken sich die Rastzähne dabei quer zur Verschieberichtung.
Die einzelnen Rastzähne werden jeweils durch zwei sich gegenüberliegende Flanken begrenzt. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine dieser Flanken der Rastzähne zu der ersten Öffnung hin geneigt, wobei die erste Öffnung in Bezug auf die Anordnung der Lagerkassette in einem Kraftfahrzeug die obere Öffnung darstellt. Mit anderen Worten wird bei Einführung der Schutzeinrichtung in das an dem Kraftfahrzeug angeordnete Hohlprofil dieses zunächst von oben durch die erste Öffnung in das Hohlprofil eingeführt, bis es dieses zumindest abschnittsweise wieder aus der unteren zweiten Öffnung heraus verlässt.
In Bezug auf die Neigung der wenigstens einen Flanke der Rastzähne zu der ersten Öffnung hin schließen somit die jeweilige Flanke und die Verschieberichtung einen Winkel von ungleich 90° zwischen sich ein. Der Vorteil ist hierbei darin zu sehen, dass im Wirkeingriff des Sperrkörpers mit der Zahnleiste die beispielsweise bei einem Überschlag des Kraftfahrzeugs aufzunehmende und weiterzuleitende Belastung über die Schutzeinrichtung und den Sperrkörper in die geneigten Flanken der Zahnleiste und von da aus weiter in das Hohlprofil und anschließend in tragende Bauteile des Kraftfahrzeugs eingeleitet wird. Durch die zur Kraftrichtung hin geneigten Flanken ist sichergestellt, dass der Wirkeingriff des Sperrkörpers mit der Zahnleiste aufgrund der führenden Eigenschaften der geneigten Flanken innerhalb kürzester Zeit erfolgt. In diesem Zusammenhang kann die der geneigten Flanke gegenüberliegende Flanke besonders bevorzugt eine rechtwinklige Ausrichtung zur Verschieberichtung hin aufweisen, so dass diese ein Plateau zum Aufstellen des Sperrkörpers bildet.
Da das Hohlprofil aus dem Abschnitt eines Strangpressprofils gebildet wird, kann dieses bevorzugt umfangsseitig geschlossen sein. Hierbei weist das Hohlprofil bevorzugt vier Außenwände auf. Grundsätzlich kann das Hohlprofil aber auch drei Außenwände oder mehr als vier Außenwände besitzen. Bevorzugt ist die erste Außenwand mit der ersten Öffnung zu der zweiten Außenwand mit der zweiten Öffnung hin parallel ausgerichtet. Selbstverständlich können die erste Außenwand und die zweite Außenwand auch geneigt zueinander verlaufen.
Es ist vorgesehen, dass sich zwischen der ersten Außenwand und der zweiten Außenwand wenigstens eine dritte Außenwand erstreckt, an welcher die Zahnleiste angeordnet ist. An der dritten Außenwand kann die Zahnleiste folglich als separates Bauteil befestigt sein oder aber einen materialeinheitlich einstückigen Bestandteil dieser dritten Außenwand bilden. Aufgrund der aufzunehmenden Kräfte über die Zahnleiste kann die dritte Außenwand gegenüber den anderen Außenwänden in ihrem Querschnitt verdickt sein. Um etwaigen Spannungen durch die Querschnittssprünge im Strangpressverfahren vorzubeugen, ist vorgesehen, dass die Zahnleiste gegenüber der dritten Außenwand beabstandet ist, wobei die Zahnleiste über wenigstens eine Rippe gegen die dritte Außenwand abgestützt sein kann. Auf diese Weise können die einzelnen Querschnittsabmessungen des Hohlprofils annähernd gleich sein, wobei besonders hoch belastete Bereiche doppelt ausgeführt und mittels wenigstens einer Rippe verstärkt sind. Hierdurch ergibt sich in idealer Weise ein konsequenter Leichtbau des Hohlprofils und somit der gesamten Lagerkassette. Die wenigstens eine Rippe kann senkrecht zwischen der Zahnleiste und der dritten Außenwand stehen.
Besonders bevorzugt kann die sich zwischen der dritten Außenwand und der Zahnleiste erstreckende Rippe so ausgestaltet sein, dass diese zwischen sich und der Verschieberichtung einen Winkel von ungleich 90° einschließt. Besonders bevorzugt ist die Rippe dabei von der dritten Außenwand ab in Richtung zur ersten Öffnung hin geneigt. Hierdurch ergibt sich eine überaus vorteilhafte Aufteilung der auftretenden Kräfte während des Wirkeingriffs des Sperrkörpers mit der Zahnleiste, wobei die Rippe im Wesentlichen mit Normalkräften belastet wird. Die Kombination aus wenigstens einer Rippe, der Zahnleiste und der dritten Außenwand bildet hierbei ein hochbelastbares und leichtes Fachwerk, um die auftretenden Kräfte sicher aufzunehmen und abzuleiten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann an der ersten Außenwand im Bereich der ersten Öffnung ein Verstärkungselement angeordnet sein. Bei dem Verstärkungselement handelt es sich bevorzugt um ein gegenüber dem Hohlprofil höher belastbareres Material. Grundsätzlich können das Hohlprofil und das Verstärkungselement auch aus demselben Material gefertigt sein, so dass sich durch die Anordnung des Verstärkungselements lediglich eine Verdickung im Bereich der ersten Außenwand zur Kraftaufnahme ergibt. Das Verstärkungselement dient dazu, die sich aufgrund der Momentenbelastung durch die ausgefahrene Schutzeinrichtung auf das Hohlprofil im Bereich der ersten Außenwand ergebenden Kraftkomponenten, insbesondere bei von der Verschieberichtung abweichenden Kraftkomponenten, sicher aufzunehmen und weiterzuleiten.
Das Verstärkungselement kann so ausgestaltet sein, dass es die erste Außenwand vollständig oder nur bereichsweise bedeckt. Bevorzugt ist das Verstärkungselement so ausgebildet, dass es wenigstens mit einem Bereich der ersten Öffnung fluchtet. Besonders bevorzugt wird die erste Öffnung von dem Verstärkungselement vollständig eingerahmt. Hierfür kann das Verstärkungselement ebenfalls eine geeignete Öffnung besitzen. Je nach Anforderung kann diese Öffnung größer oder kleiner sowie gleich zu der ersten Öffnung in dem Hohlprofil ausgestaltet sein.
In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement eine gegenüber der ersten Öffnung kleinere Öffnung besitzt, welche von einem Kragen des Verstärkungselements eingefasst ist. Auf diese Weise kann das Verstärkungselement mit dem Kragen in der ersten Öffnung der ersten Außenwand des Hohlprofils angeordnet sein, so dass der Kragen die Innenflächen der ersten Öffnung zumindest teilweise bedeckt. Selbstverständlich kann sich besagter Kragen auch nur auf einen Teilbereich der die erste Öffnung begrenzenden Flächen beschränken. Weiterhin kann das Verstärkungselement auch so angeordnet sein, dass sich dessen Kragen von der ersten Öffnung des Hohlprofils weg erstreckt.
Bevorzugt kann das Verstärkungselement zwei abgewinkelte Endbereiche besitzen, welche über die erste Außenwand hinaus reichen. Auf diese Weise können besagte abgewinkelte Endbereiche, jene, sich an die erste Außenwand anschließenden, Randbereiche des Hohlprofils zumindest bereichsweise umgreifen.
Um eine Verbindung des Verstärkungselements mit dem Hohlprofil zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass dessen abgewinkelte Endbereiche jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung besitzen, durch welche hindurch ein Verbindungsmittel in dem Hohlprofil anordnenbar ist. Selbstverständlich können die abgewinkelten Endbereiche des Verstärkungselements dabei auch die sich beim Abteilen des Hohlprofils aus dem Strangpressprofil ergebenden Stirnseiten umgreifen, welche hierfür eine durch das Strangpressverfahren eingebrachte Kontur zur Aufnahme der abgewinkelten Endbereiche oder entsprechender Verbindungsmittel vorsehen können. Selbstverständlich können die zur Aufnahme der Verbindungsmittel notwendigen Bohrungen oder Vertiefungen auch nachträglich in Bereichen des Hohlprofils angeordnet sein.
Die Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil in seine extrudierte Längsrichtung verlaufende durchgehende Kammern besitzt. Durch besagte Kammern kann der geforderte Leichtbau konsequent umgesetzt sein. Besagte Kammern können dabei so angeordnet und ausgestaltet sein, dass diese zur Vermeidung mehrerer Dorne an dem Werkzeug für das Strangpressverfahren und zur etwaigen Vermeidung einer Bruchgefahr bereichsweise ineinander übergehen.
Es ist vorgesehen, dass wenigstens eine dieser Kammern für die Aufnahme eines Verbindungsmittels zur Festlegung des Hohlprofils an dem jeweiligen Kraftfahrzeug vorgesehen ist.
Die Erfindung zeigt eine konsequent leichtbauende und innerhalb kürzester Zeit wirtschaftlich herzustellende Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem auf. Insbesondere die Verwendung eines in Bezug auf seine extrudierte Längsrichtung quer ausgerichteten Hohlprofils aus einem Strangpressprofil ermöglicht die rasche, serienmäßige Konturierung des Hohlprofils. Etwaige sich durch das Strangpressverfahren ergebende Toleranzen sind dabei in gewissen Bereichen unbeachtlich, da die präzise Anordnung der die Schutzeinrichtung führenden Öffnungen erst nachträglich mittels hochpräziser Verfahren problemlos an dem jeweiligen Hohlprofil einbringbar sind.
Insbesondere die direkte materialeinheitlich einstückige Anordnung der Zahnleiste an dem Strangpressprofil und somit an dem Hohlprofil ermöglicht die Fertigung zum Teil hochkomplexer Konturen innerhalb eines einzelnen Verfahrens, welche lediglich mit einem entsprechenden Gegenspieler in Eingriff zu bringen sind. Durch die Einbringung gezielter Öffnungen und Kanäle in Längsrichtung des extrudierten Hohlprofils können so diverse Befestigungsöffnungen zeitgleich mit der restlichen Konturierung des Hohlprofils eingebracht sein, welche die notwendigen Nacharbeiten an dem abgeteilten Hohlprofil auf ein Minimum reduzieren.
Des Weiteren wird nachfolgend ein Überrollschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer wie zuvor beschriebenen Lagerkassette aufgezeigt.
Diese beinhaltet ein extrudiertes Hohlprofil in welche eine verschieblich gelagerte Schutzeinrichtung angeordnet ist sowie eine zwischen der Schutzeinrichtung und der Lagerkassette wirkende Halteeinheit. Besagte Schutzeinrichtung ist dabei in eine Verschieberichtung relativ zum Hohlprofil von einer eingefahrenen Position zu einer ausgefahrenen Position hin ausfahrbar. Aufgrund der Halteeinheit ist die Schutzeinrichtung in der ausgefahrenen Position gegen eine ungewollte Verlagerung zurück in die eingefahrene Position über die Halteeinheit fixierbar.
Hierfür kann die Halteeinheit wenigstens einen Sperrkörper und eine an dem Hohlprofil angeordnete und mit dem Sperrkörper korrespondierende Zahnleiste umfassen. Der Sperrkörper ist dabei bevorzugt verschwenkbar an der Schutzeinrichtung angeordnet, beispielsweise über eine stabförmige Drehachse. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Sperrkörper auch an der Schutzeinrichtung verlagerbar angeordnet sein. Verlagerbar meint hierbei keine Rotation des Sperrkörpers um eine bauliche Achse, sondern beispielsweise dessen lineare Lageveränderung gegenüber der Schutzeinrichtung. In jedem Fall ist der Sperrkörper so angeordnet, dass dieser im Bereich der ausgefahrenen Position der Schutzeinrichtung mit der Zahnleiste des Hohlprofils in Eingriff bringbar ist.
Bevorzugt ist der Sperrkörper dabei so angeordnet, dass dieser händisch erreichbar und somit entriegelbar ist. Auf diese Weise kann die in ihrer ausgefahrenen Position fixierte Schutzeinrichtung durch mechanisches Entriegeln des Sperrkörpers wieder in ihre eingefahrene Position verbracht werden. Dies beispielsweise zum Zwecke der Überprüfung eines solchen Überrollschutzsystems.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Überrollschutzsystem wenigstens zwei Sperrkörper aufweist, welche in Verschieberichtung hintereinander angeordnet sind. Grundsätzlich können besagte Sperrkörper auch nebeneinander angeordnet sein, um einem möglichen Ausfall eines der Sperrkörper zu begegnen und so die Sicherheit erhöhen. Unabhängig von deren Anordnung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Sperrkörper entweder zusammen oder einzeln mit der Zahnleiste in Eingriff bringbar sind. Insbesondere bei höheren Belastungen oder im Rahmen möglichst geringer Abmessungen sind bevorzugt zwei gleichzeitig mit der Zahnleiste in Eingriff bringbare Sperrkörper entsprechender Dimensionierung vorgesehen. Die Anordnung zweier in Verschieberichtung hintereinander angeordneter Sperrkörper ermöglicht deren Sperrwirkung in unterschiedlichen ausgefahrenen Positionen der Schutzeinrichtung. Die unterschiedlichen Positionen der ausgefahrenen Schutzeinrichtung können beispielsweise in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Seitenfenster des Kraftfahrzeugs angefahren werden.
Es kann auch mehr als eine Zahnleiste vorgesehen sein, z. B. einander gegenüberliegend, insbesondere symmetrisch angeordnete Zahnleisten.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schutzeinrichtung einen mit einem Arretierungselement verrastbaren Zapfen besitzt. Besagter Zapfen ist dafür vorgesehen, dass die Schutzeinrichtung im verrasteten Zustand in der eingefahrenen Position fixiert ist. Je nach vorgesehenem Antrieb für die Schutzeinrichtung kann diese beispielsweise bereits durch Lösen der Verrastung von ihrer eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position verbracht werden. Grundsätzlich dient der verrastbare Zapfen dazu, die Schutzeinrichtung in der eingefahrenen Position zu halten, so dass diese beispielsweise auch nicht durch etwaige Bewegungen des Kraftfahrzeugs unerwünschte Verlagerungen in Verschieberichtung vollzieht.
In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass zwischen dem Bereich der Schutzeinrichtung, an dem der Zapfen an der Schutzeinrichtung befestigt ist und dem Zapfen ein Federelement angeordnet ist. Über das Federelement kann der jeweilige Sperrkörper federbelastet sein. Der Vorteil ist hierbei in der wirtschaftlichen Kopplung der notwendigen Bauteile zu sehen, wobei das Federelement zusammen mit dem Zapfen an der Schutzeinrichtung fixierbar ist, beispielsweise über lösbare Verbindungsmittel. So können sowohl das Federelement als auch der Zapfen wenigstens eine durchgehende und Öffnungen aufweisen, welche miteinander fluchten, wobei beide Bauteile mit nur einem einzelnen Verbindungselement an der Schutzeinrichtung festlegbar sind. Das Federelement dient dazu, den Sperrkörper so gegen die Zahnleiste zu drücken, dass dieser bei Verlagerung der Schutzanordnung in Verschieberichtung auf Höhe der ausgefahrenen Position zur eingefahrenen Position hin zumindest bereichsweise in die Zahnleiste greift und somit eine weitere Verlagerung blockiert.
Bevorzugt ist das Federelement aus einem Federblech gefertigt, welches in vorteilhafter Weise eine einfache Anordnung zwischen dem Zapfen und der Schutzeinrichtung ermöglicht. Hierbei ist das Federelement mit einem seiner Abschnitte zwischen einem Bereich der Schutzeinrichtung und des Zapfens festgelegt, während sein gegenüberliegender Endbereich den Sperrkörper mit einer vorbestimmten Federkraft belastet. Die Federkraft wird insbesondere durch die Konturierung des Federlements und dessen Materialstärke eingestellt.
Es können alternative Federmittel und Antriebsysteme zur Belastung und Verlagerung eines Sperrkörpers vorgesehen sein, wie z. B. pneumatisch oder hydraulisch wirksame Federmittel.
Auf diese Weise schafft die Erfindung ein leichtbauendes Überrollschutzsystem, welches überaus wirtschaftlich und innerhalb kürzester Zeit herstellbar sowie montierbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Grundkörper der erfindungsgemäßen Lagerkassette in perspektivischer Darstellungsweise;
2 den Grundkörper aus 1 in Kombination mit einem weiteren Bauteil der Lagerkassette in selber Darstellungsweise;
3 den Grundkörper aus 1 in Kombination mit einem weiteren Bauteil des erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems in selber Darstellungsweise;
4 die Anordnung aus 3 in Kombination mit einem weiteren Bauteil in einer eingefahrenen Position in einer Ansicht;
5 die Anordnung aus 4 in einer zweiten Position in selber Darstellungsweise sowie
6 eine Lagerkassette der 3 bis 5 in Kombination mit weiteren Bauteilen in derselben Darstellungsweise.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Lagerkassette in einer perspektivischen Darstellungsweise. Die Lagerkassette 1 umfasst ein Hohlprofil 2, welches aus dem Abschnitt eines nicht näher dargestellten Strangpressprofils gebildet ist.
Das dem Hohlprofil 2 zugrunde liegende Strangpressprofil erstreckt sich in eine extrudierte Längsrichtung x, wobei das Hohlprofil 2 als Abschnitt mit einer sich in seine extrudierte Längsrichtung x erstreckenden Tiefe a von dem Strangpressprofil abgeteilt wurde. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die jeweils erforderliche Tiefe a des Hohlprofils 2 durch gezieltes Ablängen von dem nicht näher dargestellten Strangpressprofil einzustellen.
Demgegenüber entsprechen eine sich in eine Querrichtung y senkrecht zur Längsrichtung x erstreckende Breite b und eine sich in eine Hochrichtung z senkrecht zur Längsrichtung x und der Querichtung y erstreckende Höhe c des Hohlprofils 2 den Querschnittsabmessungen des nicht näher dargestellten Strangpressprofils. Hierdurch entsprechen die sich in einer zwischen der Querrichtung y und der Hochrichtung z aufspannenden Ebene gelegenen Konturen des Hohlprofils 2 insgesamt denen des dem Hohlprofil 2 zugrunde liegenden Strangpressprofils.
Bei jenem, dem Hohlprofil 2 zugrunde liegenden Strangpressprofil handelt es sich ersichtlich um ein Kastenprofil, sodass das Hohlprofil 2 vorliegend insgesamt vier Außenwände 3, 4, 5, 6 besitzt. Mit Bezug auf die Darstellung des Hohlprofils 2 in 1 teilen sich diese in eine in Hochrichtung z oben gelegene erste Außenwand 3 und eine demgegenüber in Hochrichtung z unteren und somit zu der ersten Außenwand 3 beabstandete zweite Außenwand 4 auf, zwischen denen sich eine in Hochrichtung z verlaufende und in 1 links dargestellte dritte Außenwand 5 erstreckt. Weiterhin wird das Hohlprofil 2 durch eine in Querrichtung y zur dritten Außenwand 5 beabstandeten und sich ebenfalls zwischen der ersten Außenwand 3 und der zweiten Außenwand 4 erstreckende vierte Außenwand 6 zu einem in Umfangsrichtung geschlossenen Kastenprofil ergänzt.
Vorliegend verlaufen die sich gegenüberliegenden, zueinander beabstandeten horizontalen Außenwände 3, 4 und vertikalen Seitenwände 5, 6 jeweils parallel zueinander.
Wie zu erkennen, weist die mit Bezug auf die Darstellung der 1 oben gelegene erste Außenwand 3 eine erste Öffnung 7 auf. Demgegenüber besitzt auch die zweite Außenwand 4 eine Ausnehmung in Form einer zweiten Öffnung 8. Die erste Öffnung 7 und die zweite Öffnung 8 sind vorliegend im Wesentlichen rechteckig konfiguriert. Da sich die erste Öffnung 7 und die zweite Öffnung 8 durch die jeweilige erste Außenwand 3 und zweite Außenwand 4 hindurch erstrecken, können diese zur Aufnahme einer hier zunächst nicht näher dargestellten Schutzeinrichtung dienen.
Durch die Lage der ersten Öffnung 7 und der zweiten Öffnung 8 zueinander definieren diese eine durch diese hindurch verlaufende Verschieberichtung z1, welche vorliegend parallel zur Hochrichtung z verläuft. In Bezug auf die Verschieberichtung z1 ist das Hohlprofil 2 mit seiner extrudierten Längsrichtung x somit quer zur Verschieberichtung z1 ausgerichtet.
Das Hohlprofil 2 besitzt ferner eine Zahnleiste 9, welche parallel zur dritten Außenwand 5 im Inneren des Hohlprofils 2 angeordnet ist und sich dabei von der zweiten Außenwand 4 zu der ersten Außenwand 3 hin erstreckt. Besagte Zahnleiste 9 ist dafür vorgesehen, mit einem hier zunächst nicht näher dargestellten Sperrkörper der ebenfalls nicht dargestellten Schutzeinrichtung in einen Wirkeingriff zu gelangen.
Wie zu erkennen, bildet die Zahnleiste 9 vorliegend einen materialeinheitlich einstückigen Bestandteil des Hohlprofils 2. Die Zahnleiste 9 besitzt in Längsrichtung x verlaufende, parallel zueinander ausgerichtete Rastzähne 10, welche sich über die gesamte Tiefe a des Hohlprofils 2 erstrecken. Vor dem Hintergrund, dass das vorliegende Hohlprofil 2 aus einem Abschnitt des nicht näher dargestellten Strangpressprofils besteht, wird deutlich, dass insbesondere die Kontur der Zahnleiste 9 bereits in Längsrichtung x durchgängig in diesem enthalten war.
In einer alternativen und hier nicht näher dargestellten Ausführungsform kann die Zahnleiste 9 auch aus einem zusätzlichen Bauteil gebildet sein, welches über geeignete Maßnahmen mit dem Hohlprofil 2 verbunden ist.
Zwischen der Zahnleiste 9 und der dritten Außenwand 5 erstrecken sich zwei Rippen 11, so dass die Zahnleiste 9 über die Rippen 11 gegen die dritte Außenwand 5 abgestützt ist. Durch die Beabstandung der Zahnleiste 9 zu der dritten Außenwand 5 ergibt sich ein entsprechender Hohlraum, welcher durch die Anordnung der Rippen 11 in vorliegend drei Kammern 12 unterteilt ist. Durch die Anordnung der Kammern 12 wird insgesamt ein konsequenter Leichtbau des Hohlprofils 2 ermöglicht, welches im Wesentlichen gleichbleibende Wandstärken besitzt. Durch die Anordnung zusätzlicher Wandungen werden besagte drei Kammern 12 durch weitere, in den Eckbereichen des Hohlprofils 2 gelegene und über sowie unter den drei Kammern 12 gelegene Kammern 12 zu insgesamt fünf Kammern im Bereich der dritten Außenwand 5 ergänzt.
2 zeigt die Lagerkassette 1 der 1 in Kombination mit einem Verstärkungselement 13. Das Verstärkungselement 13 ist hierfür an der ersten Außenwand 3 des Hohlprofils 2 angeordnet. Wie zu erkennen, wird die erste Außenwand 3 des Hohlprofils 2 vollständig von dem Verstärkungselement 13 bedeckt. Bei dem Verstärkungselement 13 kann es sich beispielsweise um ein flaches Blechbauteil handeln, welches flächig auf wenigstens einem Teilbereich der ersten Außenwand 3 aufgelegt ist.
Das Verstärkungselement 13 weist ebenfalls eine Öffnung 14 auf, welche mit der ersten Öffnung 7 in der ersten Außenwand 3 des Hohlprofils 2 korrespondiert. Mit anderen Worten können die Abmessungen der Öffnung 14 in dem Verstärkungselement 13 den Abmessungen der ersten Öffnung 7 in der ersten Außenwand 3 des Hohlprofils 2 entsprechen, diese zumindest bereichsweise überschreiten oder aber auch unterschreiten.
Weiterhin weist das Verstärkungselement 13 einen seine Öffnung 14 umlaufend einrahmenden Kragen 15 auf. Durch den sich parallel zur Hochrichtung z erstreckenden Kragen 15 wird eine Führungsfläche 16 geschaffen, welche ein zumindest bereichsweises Anliegen der hier nicht näher dargestellten Schutzeinrichtung ermöglicht.
Selbstverständlich kann der Kragen 15 sich in einer alternativen und nicht näher dargestellten Ausgestaltung auch nur auf einzelne Abschnitte des die Öffnung 14 begrenzenden Randbereichs des Verstärkungselements 13 beschränken.
Bevorzugt ist das Verstärkungselement 13 als Stanzteil ausgebildet, wobei der Kragen 15 beim Einbringen der Öffnung 14 durch eine Umbördelung des die Öffnung 14 begrenzenden Randbereichs ausgebildet wird.
Das Verstärkungselement 13 besitzt in Bezug auf seine sich in Querrichtung y erstreckende Ausgestaltung insgesamt zwei abgewinkelte Endbereiche 17, 18. Durch die abgewinkelten Endbereiche 17, 18 sind sich an die erste Außenwand 3 des Hohlprofils 2 parallel zur Hochrichtung z anschließende Randbereiche 19, 20 des Hohlprofils 2 bereichsweise umgriffen. Mit Bezug auf die Darstellung der 2 wird der linke Randbereich 19 als Teil der dritten Außenwand 5 des Hohlprofils 2 von dem linken abgewinkelten Endbereich 17 des Verstärkungselement 13 umgriffen, wohingegen der rechte Randbereich 20 nicht Teil der vierten Außenwand 6 ist, sondern Teil eines gegenüber der vierten Außenwand 6 vorspringenden Sockels 21.
Zur Ausbildung des Sockels 21 ist die erste Außenwand 3 des Hohlprofils 2 über die vierte Außenwand hinaus in Querrichtung y verlängert und über eine sich daran anschließende und parallel zur Hochrichtung z ausgerichtete und zur zweiten Außenwand 4 hin verlaufende Seitenwand 22 und eine sich zwischen der vierten Außenwand 6 und der Seitenwand 22 des Sockels 21 erstreckende Querwand 23 unter Ausbildung einer weiteren Kammer 24 an der vierten Seitenwand 6 des Hohlprofils 2 abgestützt.
Mit Bezug auf die zweite Außenwand 4 des Hohlprofils 2 ist auch diese über die vierte Außenwand 6 hinaus in Form eines Kragarmes 25 verlängert. Zwischen dem Kragarm 25 und der vierten Außenwand 6 erstreckt sich unter Ausbildung einer weiteren Kammer 26 eine parallel zur Längsrichtung x zylindrisch gebogene Wandung 27 des Hohlprofils 2.
Ferner sind auf einer der ersten Außenwand 3 abgewandten Außenseite 28 der zweiten Außenwand 4 zwei sich parallel zur Hochrichtung z erstreckende Leisten 29, 30 angeordnet. Die Leisten 29, 30 erstrecken sich in Längsrichtung x über die gesamte Tiefe a des Hohlprofils 2, wobei sie in Querrichtung y zueinander beabstandet sind. Mit Bezug auf die Darstellung der 2 ist die linke Leiste 29 zwischen der zweiten Öffnung 8 in der zweiten Außenwand 4 und deren im Bereich der dritten Außenwand 5 gelegenen Ende 31 angeordnet, wohingegen die rechte Leiste 30 zwischen der zweiten Öffnung 8 und dem Kragarm 25 der zweiten Außenwand 4 angeordnet ist.
Mit Blick auf die 1 und 2 wird deutlich, dass sowohl die Seitenwand 22 des Sockels 21 als auch der in den 1 und 2 rechts dargestellte abgewinkelte Endbereich 18 des Verstärkungselements 13 miteinander fluchtende Durchgangslöcher 32 und Aufnahmelöcher 33 sitzen. Besagte Durchgangslöcher 32 sind durch beide Endbereiche 17, 18 des Verstärkungselements 13 hindurch angeordnet, während die Aufnahmelöcher 33 sowohl in der Seitenwand 22 des Sockels 21 als auch in der dritten Außenwand 5 des Hohlprofils 2 angeordnet sind. Die Aufnahmelöcher 33 können beispielsweise nicht näher dargestellte Innengewinde aufweisen, sodass das Verstärkungselement 13 durch seine beiden abgewinkelten Endbereiche 17, 18 hindurch über nicht näher dargestellte Verbindungsmittel mit dem Hohlprofil 2, näherhin über dessen Aufnahmelöcher 33 mit diesem verbindbar ist.
Aus 3 geht die perspektivische Darstellung des Abschnitts eines Überrollschutzsystems 34 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug hervor. Das Überrollschutzsystem 34 umfasst die bereits in den 1 und 2 dargestellte Lagerkassette 1 sowie eine in dem extrudierten Hohlprofil 2 der Lagerkassette 1 durch die erste Öffnung 7 und die zweite Öffnung 8 hindurch angeordnete Schutzeinrichtung 35. Die Schutzeinrichtung 35 ist säulenförmig ausgebildet und in ihrem Querschnitt im Wesentlichen an die Abmessungen der ersten Öffnung 7 und der zweiten Öffnung 8 in dem Hohlprofil 2 angepasst. Die Schutzeinrichtung 35 ist vorliegend in dem Hohlprofil 2 der Lagerkassette 1 in Verschieberichtung z1 verschieblich gelagert.
Des Weiteren beinhaltet das Überrollschutzsystem 34 eine hier zunächst nicht näher dargestellte Halteeinheit, welche in Bezug auf die Verschieblichkeit der Schutzeinrichtung 35 zwischen dieser und der Lagerkassette 1 wirkt.
4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des in 3 dargestellten Überrollschutzsystems 34. In Form eines Überrollschutzsystems 34a umfasst dieses neben der Schutzeinrichtung 35 eine Lagerkassette 1a mit einem geänderten Hohlprofil 2a. Im Unterschied zu den in den 1 bis 3 dargestellten Hohlprofilen 2 weist das vorliegende Hohlprofil 2a eine Zusammenlegung der Zahnleiste 9 mit der dritten Außenwand 5 auf, so dass diese einen gemeinsamen, materialeinheitlich einstückigen Bestandteil bilden.
Ungeachtet der unterschiedlichen Ausgestaltungsformen der Hohlprofile 2, 2a beziehen sich die weiteren Ausführungen zu den 4 und 5 selbstverständlich auf sämtliche Formen der erfindungsgemäßen Überrollschutzsysteme 34, 34a.
Wie zu erkennen, weist die Schutzeinrichtung 35 einen Sperrkörper 36 auf, welcher zusammen mit der Zahnleiste 9 den Bestandteil einer Halteeinheit 37 bildet. Mit Blick auf die 4 und 5 wird deutlich, dass vorliegend die Schutzeinrichtung 35 in Bezug auf die Lage des Hohlprofils 2a relativ zu diesem in Verschieberichtung z1 verlagert dargestellt ist. 4 zeigt hierbei eine eingefahrene Position A der Schutzeinrichtung 35, wohingegen 5 eine ausgefahrene Position B der Schutzeinrichtung 35 zeigt. Wie zu erkennen, gelangt der Sperrkörper 36 nur im Bereich der ausgefahrenen Position B der Schutzeinrichtung 35 mit der Zahnleiste 9 in Eingriff, wohingegen der Sperrkörper 36 in der eingefahrenen Position A der Schutzeinrichtung 35 so weit in Verschieberichtung z1 von der Zahnleiste 9 beabstandet ist, dass kein Eingriff möglich ist.
4 zeigt folglich die im unausgelösten Zustand vorhandene Lage der Schutzeinrichtung 35 in der eingefahrenen Position A, während bei einem drohenden Überschlag des hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs die Schutzeinrichtung 35 innerhalb kürzester Zeit durch deren Verlagerung in Verschieberichtung z1 in die ausgefahrene Position B der 5 verbracht wird, um ihre schützende Wirkung zu entfalten.
6 zeigt am Beispiel einer Lagerkassette 1 der 3 weitergehende Einzelheiten, welche selbstverständlich auch für die in den 4 und 5 dargestellte Ausführungsform des Hohlprofils 2a gelten.
In dieser Ansicht wird deutlich, dass das Hohlprofil 2 vorliegend mit dem Verstärkungselement 13 komplettiert ist, wie bereits in 2 gezeigt. Wie zu erkennen, sind die Rastzähne 10 der Zahnleiste 9 so ausgebildet, dass eine Flanke 38 der Rastzähne 10 so zu der ersten Öffnung 7 der ersten Außenwand 3 des Hohlprofils 2 hin geneigt ist, dass die jeweilige Flanke 38 und die Verschieberichtung z1 einen Winkel w von ungleich 90° zwischen sich einschließen.
Vorliegend beträgt der Winkel w von 45° bis 75°, bevorzugt von 55° bis 65°. Demgegenüber ist ein sich an die jeweilige Flanke 38 anschließendes Plateau 39 der einzelnen Rastzähne 10 so ausgerichtet, dass dieses sich rechtwinklig zur Verschieberichtung z1 hin erstreckt.
Mit Blick auf die in dem Hohlprofil 2 angeordnete Schutzeinrichtung 35 ist erkennbar, dass der Sperrkörper 36 in Form eines Schwenkhebels ausgebildet ist. Hierfür ist der Sperrkörper 36 über eine bauliche Achse 40 an der Schutzeinrichtung 35 angelenkt. Der Sperrkörper 36 umfasst ebenfalls Rastzähne 41, welche in der hier gezeigten ausgefahrenen Position B der Schutzeinrichtung 35 mit einigen der Rastzähne 10 der Zahnleiste 9 in Eingriff stehen. Wie zu erkennen, sind die Rastzähne 41 des Sperrkörpers 36 und die Rastzähne 10 der Zahnleiste 9 aneinander formangepasst, so dass diese in einen sicheren Eingriff miteinander gelangen können.
In seiner Kopplung mit der Schutzeinrichtung 35 ist der Sperrkörper 36 in einer Nut 42 der Schutzeinrichtung 35 angeordnet, so dass im Wesentlichen nur die hier mit der Zahnleiste 9 in Eingriff stehenden Rastzähne 41 des Sperrkörpers 36 über die Querschnittsabmessungen der Schutzeinrichtung 35 hinausragen.
Um den notwendigen Eingriff der Rastzähne 41 des Sperrkörpers 36 in die Zahnleiste 9 in der ausgefahrenen Position B sicherzustellen, ist der Sperrkörper 36 federbelastet. Hierfür ist ein Federelement 43 vorgesehen, dessen Federwirkung so eingestellt ist, dass die sich daraus ergebende Federbelastung den Sperrkörper 36 um seine Achse 40 herum zur Richtung der Zahnleiste 9 hin bewegt, näherhin schwenkt.
Durch die Ausrichtung der Rastzähne 41 des Sperrkörpers 36 und der Rastzähne 10 der Zahnleiste 9 wird deutlich, dass der Sperrkörper 36 insbesondere aufgrund der Neigung der Flanken 38 auf dem Weg der Schutzeinrichtung 35 von der eingefahrenen Position A in die ausgefahrene Position B bei Kontakt mit der Zahnleiste 9 ohne etwaigen Eingriff entgegen der Federkraft des Federelements 43 um seine Achse 40 herum verdreht wird, wohingegen eine Verlagerung der Schutzeinrichtung 35 aus dem Bereich der ausgefahrenen Position B zurück in die eingefahrene Position A ein Ineinandergreifen des Sperrkörpers 36 und der Zahnleiste 9 aufgrund der Belastung durch das Federelement 43 bewirkt.
Um die Schutzeinrichtung 35 in ihrer ausgefahrenen Position B zu entriegeln und wieder in ihre eingefahrene Position A zurückzubewegen, ist an dem Sperrkörper 36 ein Hebel 44 vorgesehen, welcher in der ausgefahrenen Position B aus der ersten Öffnung 7 herausragt. Auf diese Weise kann der Hebel 44 mittels Handbetätigung manipuliert werden, so dass der Sperrkörper 36 entgegen der Federkraft des Federelements 43 händisch um seine Achse 40 herum verschwenkbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass dessen Rastzähne 41 keinen Eingriff mehr mit den Rastzähnen 10 der Zahnleiste 9 aufweisen und die Schutzeinrichtung 25 in Verschieberichtung z1 zurück in die eingefahrene Position A bewegt werden kann.
Selbstverständlich ist in einer alternativen Ausgestaltung auch eine Verlagerbarkeit des Sperrkörpers 36 in Kombination mit einem Verschwenken oder ohne Verschwenken möglich, so dass der Sperrkörper 36 beispielsweise durch seine lineare Verschiebung aus einem Eingriff mit der Zahnleiste 9 heraus bewegt werden kann.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung können auch mehr als ein Sperrkörper 36 in Verschieberichtung z1 hintereinander angeordnet sein, so dass die Sperrkörper 36 entweder zusammen oder einzeln mit der Zahnleiste 9 in Eingriff bringbar sind.
Mit Blick auf die Schutzeinrichtung 35 ist erkennbar, dass diese einen Zapfen 45 besitzt. Vorliegend ist der Zapfen 45 ebenfalls in der Nut 42 der Schutzeinrichtung 35 angeordnet, wie bereits der Sperrkörper 36. Der Zapfen 45 ist dafür vorgesehen, mit einem hier nicht näher dargestellten Arretierungselement in der eingefahrenen Position A verrastet zu werden.
In vorteilhafter Weise ist dabei das Federelement 43 zwischen einem Bereich der Schutzeinrichtung 35 und dem Zapfen 45 angeordnet, sodass das Federelement 43 und der Zapfen 45 über eine gemeinsame Verbindung an der Schutzeinrichtung 35 zusammen festlegbar sind. Hierfür weisen sowohl der Zapfen 45 als auch das Federelement 43 miteinander fluchtende Durchgangslöcher 46 auf, durch welche hindurch beispielsweise ein lösbares und nicht näher dargestelltes Verbindungsmittel in der Schutzeinrichtung 35 anordenbar ist.
Mit Blick auf die zwischen der dritten Außenwand 5 und der Zahnleiste 9 angeordneten Rippen 11 wird deutlich, dass diese sich nicht quer zur Verschieberichtung z1 erstrecken, sondern ebenfalls wie die Flanken 38 der Rastzähne 10 der Zahnleiste 9 zur ersten Öffnung 7 hin geneigt sind. Hierdurch schließen die Rippen 11 in ihrer Erstreckung und die Verschieberichtung z1 einen Winkel w1 von ungleich 90° zwischen sich ein.
Der Winkel w1 beträgt von 30° bis 60°. Bevorzugt beträgt der Winkel w1 von 45° bis 50°.
Aufgrund der Anordnung der einzelnen Kammern 12, 24, 26, welche sich in die extrudierte Längsrichtung x des Hohlprofils 2 durch diesen hindurch erstrecken, ist neben dem konsequenten Leichtbau insbesondere auch dessen Festlegung an einem hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug ermöglicht. Hierfür sind insbesondere die in den Eckbereichen des Hohlprofils 2 gelegenen Kammern 12, 24, 26 für die Aufeinnahme eines nicht näher dargestellten Verbindungsmittels vorgesehen.
Besagtes Verbindungsmittel kann somit durch die Kammern 12, 24, 26 hindurch angeordnet werden, um eine Kopplung mit einem Bereich des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: Lagerkassette
1a: Lagerkassette
2: Hohlprofil
2a: Hohlprofil
3: Außenwand, erste
4: Außenwand, zweite
5: Außenwand, dritte
6: Außenwand, vierte
7: Öffnung, erste
8: Öffnung, zweite
9: Zahnleiste
10: Rastzahn von 9
11: Rippe zwischen 5 und 9
12: Kammer
13: Verstärkungselement
14: Öffnung in 13
15: Kragen von 13
16: Führungsfläche von 15
17: Endbereich von 13, abgewinkelt
18: Endbereich von 13, abgewinkelt
19: Randbereich von 2
20: Randbereich von 2
21: Sockel
22: Seitenwand von 21
23: Querwand von 21
24: Kammer
25: Kragarm
26: Kammer
27: Wandung von 2
28: Außenseite von 4
29: Leiste
30: Leiste
31: Ende von 4
32: Durchgangsloch
33: Aufnahmeloch
34: Überrollschutzsystem
34a: Überrollschutzsystem
35: Schutzeinrichtung
36: Sperrkörper an 35
37: Halteeinheit
38: Flanke von 10
39: Plateau von 10
40: Achse von 36
41: Rastzahn von 36
42: Nut von 35
43: Federlement
44: Hebel von 36
45: Zapfen
46: Durchgangsloch
A: Position von 35, eingefahren
a: Tiefe von 2
B: Position von 35, ausgefahren
b: Breite von 2
c: Höhe von 2
w: Winkel zwischen z1 und 38
w1: Winkel zwischen z1 und 11
x: Längsrichtung
y: Querrichtung
z: Hochrichtung
z1: Verschieberichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008042528 A1 [0007]
EP 0982197 B1 [0008]

Claims

Lagerkassette für ein ausfahrbares Überrollschutzsystem (34, 34a) eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein extrudiertes Hohlprofil (2, 2a) mit einer ersten Öffnung (7) und einer zu der ersten Öffnung (7) beabstandeten zweiten Öffnung (8), wobei die erste Öffnung (7) und die zweite Öffnung (8) zur Aufnahme einer sich durch diese hindurch erstreckenden Schutzeinrichtung (35) vorgesehen sind, welche in eine durch die erste Öffnung (7) und die zweite Öffnung (8) hindurch verlaufende Verschieberichtung (z1) gegenüber dem Hohlprofil (2, 2a) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (2, 2a) mit Bezug auf seine extrudierte Längsrichtung (x) quer zur Verschieberichtung (z1) ausgerichtet ist, wobei die erste Öffnung (7) in einer ersten Außenwand (3) und die zweite Öffnung (8) in einer zu der ersten Außenwand (3) beabstandeten zweiten Außenwand (4) des Hohlprofils (2, 2a) angeordnet sind.
Lagerkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (2, 2a) eine Zahnleiste (9) umfasst, wobei die Zahnleiste (9) für den Wirkeingriff mit einem an der Schutzeinrichtung (35) angeordneten Sperrkörper (36) vorgesehen ist.
Lagerkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (2, 2a) und die Zahnleiste (9) über eine Nut-Feder-Verbindung miteinander gekoppelt sind.
Lagerkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnleiste (9) materialeinheitlich einstückiger Bestandteil des Hohlprofils (2, 2a) ist.
Lagerkassette nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der ersten Außenwand (3) und der zweiten Außenwand (4) eine dritte Außenwand (5) erstreckt, wobei die Zahnleiste (9) über wenigstens eine Rippe (11) gegen diese dritte Außenwand (5) abgestützt ist.
Lagerkassette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (11) und die Verschieberichtung (z1) einen Winkel (w1) ungleich (≠) 90° zwischen sich einschließen.
Lagerkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Außenwand (3) im Bereich der ersten Öffnung (7) ein Verstärkungselement (13) angeordnet ist.
Lagerkassette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (13) zwei abgewinkelte Endbereiche (17, 18) besitzt, welche sich an die erste Außenwand (3) anschließende Randbereiche (19, 20) des Hohlprofils (2, 2a) zumindest bereichsweise umgreifen.
Lagerkassette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (13) durch seine beiden abgewinkelten Endbereiche (17, 18) hindurch über Verbindungsmittel mit dem Hohlprofil (2, 2a) verbunden ist.
Lagerkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (2, 2a) in seine extrudierte Längsrichtung (x) verlaufende durchgehende Kammern (12, 24, 26) besitzt, wobei wenigstens eine dieser Kammern (12, 24, 26) für die Aufnahme eines Verbindungsmittels zur Festlegung des Hohlprofils (2, 2a) an dem Kraftfahrzeug vorgesehen ist.
Überrollschutzsystems (34, 34a) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Lagerkassette (1, 1a) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10 sowie eine in einem extrudierten Hohlprofil (2, 2a) der Lagerkassette (1, 1a) verschieblich gelagerte Schutzeinrichtung (35) und eine zwischen der Schutzeinrichtung (35) und der Lagerkassette (1, 1a) wirkende Halteeinheit (37), wobei die Schutzeinrichtung (35) in eine Verschieberichtung (z1) relativ zum Hohlprofil (2, 2a) von einer eingefahrenen Position (A) zu einer ausgefahrenen Position (B) hin ausfahrbar ist und in der ausgefahrenen Position (B) gegen eine Verlagerung zurück in die eingefahrene Position (A) über die Halteeinheit (37) fixierbar ist.
Überrollschutzsystems (34, 34a) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (37) wenigstens einen Sperrkörper (36) und eine an dem Hohlprofil (2, 2a) angeordnete und mit dem Sperrkörper (36) korrespondierende Zahnleiste (9) umfasst, wobei der Sperrkörper (36) verschwenkbar oder verlagerbar an der Schutzeinrichtung (35) angeordnet ist und im Bereich der ausgefahrenen Position (B) der Schutzeinrichtung (35) mit der Zahnleiste (9) in Eingriff bringbar ist.
Überrollschutzsystems (34, 34a) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sperrkörper (36) vorgesehen sind, wobei die Sperrkörper (36) in Verschieberichtung (z1) hintereinander angeordnet sind und entweder zusammen oder einzeln mit der Zahnleiste (9) in Eingriff bringbar sind.
Überrollschutzsystems (34, 34a) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (35) einen mit einem Arretierungselement verrastbaren Zapfen (45) besitzt, so dass die Schutzeinrichtung (35) im verrasteten Zustand in der eingefahrenen Position (A) fixiert ist, wobei zwischen einem Bereich der Schutzeinrichtung (35) und dem Zapfen (45) ein Federelement (43) angeordnet ist, über welches der Sperrkörper (36) federbelastet ist.