DE102013108100A1

DE102013108100A1 - Überrollschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013108100A1
Application number: DE201310108100
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Schmitt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-01-29
Also published as: US20150028572A1; KR101605250B1; BR102014017318A2; KR20150014388A; US8998254B2

Abstract

Überrollschutzvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, die einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Tragrahmen (11) und Überrollschutzkassetten (12) aufweist, wobei jede Überrollschutzkassette (12) jeweils einen aus einem Gehäuse (13) ausfahrbaren Überrollkörper (14) aufweist, wobei sich zwischen den Überrollschutzkassetten (12) ein Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) erstreckt, wobei zwischen seitlichen Enden des Verbindungsprofils (15) des Tragrahmens (11) und den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) Säulenabschnitte (16) positioniert sind, und wobei jeder dieser Säulenabschnitte (16) mit den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) und mit dem Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) verbunden ist, und wobei jeder dieser Säulenabschnitte (16) mit einem Mitteltunnel eines Rohbaus des Kraftfahrzeug verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überrollschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Aus der DE 10 2007 046 535 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer hinter Sitzen des Kraftfahrzeugs angeordneten Überrollschutzvorrichtung bekannt. Die aus diesem Stand der Technik bekannte Überrollschutzvorrichtung verfügt über einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Tragrahmen sowie über Überrollschutzkassetten. Jede Überrollschutzkassette weist einen aus einem Gehäuse ausfahrbaren Überrollkörper auf, wobei sich zwischen den Überrollschutzkassetten ein Verbindungsprofil des Tragrahmens erstreckt. Ferner umfasst die Überrollschutzvorrichtung seitliche, aufrechte Säulenabschnitte, die außen, an einer vom Verbindungsprofil abgewandten Seite an den Gehäusen der Überrollschutzkassetten angreifen und die über Füße mit einer Fahrzeugtragstruktur verbunden sind. Über nach hinten gerichtete Abstützelemente stützt sich die aus diesem Stand der Technik bekannte Überrollschutzvorrichtung weiterhin im Bereich hinterer Längsträger der Fahrzeugstruktur ab.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Kraftfahrzeug mit verbessertem Überrollschutz sowie eine verbesserte Überrollschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Überrollschutzvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß sind zwischen seitlichen Enden des Verbindungsprofils des Tragrahmens und den Gehäusen der Überrollschutzkassetten Säulenabschnitte positioniert, wobei jeder dieser Säulenabschnitte mit den Gehäusen der Überrollschutzkassetten und mit dem Verbindungsprofil des Tragrahmens verbunden ist, und wobei ferner jeder dieser Säulenabschnitte mit einem Mitteltunnel eines Rohbaus des Kraftfahrzeug verbindbar ist. Die erfindungsgemäße Überrollschutzvorrichtung stützt sich über Säulenabschnitte, die zwischen den Gehäusen der Überrollschutzkassetten und seitlich Enden des Verbindungsprofils des Tragrahmens angeordnet sind, am Mitteltunnel eines Rohbaus des Kraftfahrzeugs ab. Demnach sind die der Abstützung dienenden Säulenabschnitte nicht wie im Stand der Technik üblich an einer vom Verbindungsprofil abgewandten Seite sondern vielmehr an einer dem Verbindungsprofil zugewandten Seite am Gehäuse der Überrollschutzkassetten befestigt. Hierdurch können auf die Überrollschutzvorrichtung einwirkende Kräfte besser auf den Rohbau des Kraftfahrzeugs abgeleitet werden. Die Überrollschutzvorrichtung kann so für andere Bauraumsituationen ausgelegt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Säulenabschnitte als im Querschnitt viereckige Profile ausgebildet, wobei jeder der Säulenabschnitte an einer ersten Seitenwand mit dem Gehäuse der jeweiligen Überrollschutzkassette, an einer zweiten Seitenwand mit dem Verbindungsprofil des Tragrahmens und an einem unteren Ende über einen Fuß mit dem Mitteltunnel des Rohbaus verbunden ist. Diese Ausgestaltung erlaubt eine konstruktiv einfache und effektive Schutzwirkung einer Überrollschutzvorrichtung.
Vorzugsweise weist jeder Fuß an einem der jeweiligen Überrollschutzkassette zugewandten Abschnitt durch schräg verlaufende Trennwände begrenzte Verformungskammern auf. Derartige Füße, über welche die Säulenabschnitte am Mitteltunnel des Rohbaus befestigbar sind, können sich im Bedarfsfall unter Aufnahme von Kräften und Momenten deformieren und so die Schutzwirkung einer Überrollschutzvorrichtung sicherstellen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Überrollschutzkassetten über Stützen mit B-Säulen des Rohbaus verbunden. Die sich nach vorne erstreckenden Stützen erlauben eine Kraftableitung auf die B-Säulen des Rohbaus.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist in Patentanspruch 9 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Überrollschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft eine Überrollschutzvorrichtung für ein insbesondere als Cabriolet ausgestaltetes Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Überrollschutzvorrichtung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Überrollschutzvorrichtung 10, wobei die Überrollschutzvorrichtung 10 einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Tragrahmen 11 sowie am Tragrahmen 11 befestigte Überrollschutzkassetten 12 aufweist.
Jede der Überrollschutzkassetten 12 verfügt über einen aus einem Gehäuse 13 derselben ausfahrbaren Überrollkörper 14. Der Tragrahmen 11 umfasst ein Verbindungsprofil 15, welches sich zwischen den Gehäusen 13 der Überrollschutzkassetten 12 erstreckt.
Erfindungsgemäß ist zwischen seitlichen Enden des Verbindungsprofils 15 des Tragrahmens 11 und den Gehäusen 13 der Überrollschutzkassetten 12 jeweils ein sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckender Säulenabschnitt 16 positioniert, der einerseits mit dem Verbindungsprofil 15 und andererseits mit dem jeweiligen Gehäuse 13 der jeweiligen Überrollschutzkassette 12 insbesondere durch Verschweißen fest verbunden ist. Jeder dieser Säulenabschnitte 16 dient der Verbindung der Überrollschutzvorrichtung 10 mit dem Rohbau des Kraftfahrzeugs, wobei jeder der Säulenabschnitte 16 mit einem nicht gezeigten Mitteltunnel des Rohbaus des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Die Verbindung der Säulenabschnitte 16 des Tragrahmens 11 mit dem Mitteltunnel des Kraftfahrzeugs erfolgt vorzugsweise über Füße 17, wobei jeder der Füße 17 vorzugsweise durch Verschweißen mit einem unteren Ende eines der Säulenabschnitte 16 fest verbunden ist und durch Verschrauben mit dem Mitteltunnel des Rohbaus des Kraftfahrzeugs verbunden werden kann.
Bedingt dadurch, dass die Säulenabschnitte 16, die der Verbindung der Überrollschutzvorrichtung 10 mit dem Rohbau des Kraftfahrzeugs, nämlich dem Mitteltunnel des Rohbaus des Kraftfahrzeugs, dienen, zwischen den Gehäusen 13 der Überrollschutzkassetten 12 und seitlichen Enden des Verbindungsprofils 15 angeordnet sind, können im Überrollfall auf die Überrollschutzvorrichtung 10 einwirkende Kräfte F besser auf den Rohbau des Kraftfahrzeugs abgeleitet werden. Hierdurch kann die Schutzwirkung einer Überrollschutzvorrichtung 10 gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden.
1 verdeutlicht die Ableitung von Kräften F, die im Überrollfall auf die Überrollschutzvorrichtung 10 einwirken, über die Säulenabschnitte 16 und Füße 17 auf den nicht gezeigten Mitteltunnel des Rohbaus durch Pfeile 18.
Jeder der Säulenabschnitte 16 ist als im Querschnitt viereckiges, sich in vertikaler Richtung erstreckendes Profil ausgebildet. An einer ersten Seitenwand, nämlich an einer äußeren Seitenwand, jedes Säulenabschnitts 16 greift das Gehäuse 13 der jeweiligen Überrollschutzkassette 12 an und ist mit dem Säulenabschnitt 16 insbesondere durch Schweißen fest verbunden. An einer gegenüberliegenden zweiten Seitenwand, nämlich an einer inneren Seitenwand, des jeweiligen Säulenabschnitts 16 greift das Verbindungsprofil 15 des Tragrahmens 11 an und ist mit dem jeweiligen Säulenabschnitt 16 insbesondere durch Verschweißen fest verbunden.
Bei den beiden Säulenabschnitten 16 und dem Verbindungsprofil 15 handelt es sich vorzugsweise um Strangpressprofile.
Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind weitere Säulenabschnitte 19 vorhanden, die im Unterschied zu den Säulenabschnitten 16, die der Verbindung der Überrollschutzvorrichtung 10 mit dem Mitteltunnel des Rohbaus dienen, nicht an einer dem Verbindungsprofil 15 zugewandten Seite des jeweiligen Gehäuses 13 der jeweiligen Überrollschutzkassette 12 angreifen, sondern vielmehr an einer von dem Verbindungsprofil 15 des Tragrahmens 11 abgewandten Seite des jeweiligen Gehäuses 13 der jeweiligen Überrollschutzkassette 12.
Diese weiteren Säulenabschnitte 16 können als separate Strangpressprofile ausgeführt und mit dem Gehäuse 13 durch insbesondere Schweißen fest verbunden sein. Im Unterschied hierzu ist es jedoch auch möglich, diese weiteren Säulenabschnitte 19 als integralen Bestandteil der Gehäuse 13 der Überrollschutzkassetten 12 auszuführen.
An diesen weiteren Säulenabschnitten 19 greifen sich nach vorne erstreckende Stützen 20 an, die der Verbindung der Überrollschutzvorrichtung 10 mit nicht gezeigten B-Säulen des Rohbaus dienen. Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel greifen an den Säulen 19 abgewandten Enden der Stützen 20 sogenannte Verdecklager 21 an, die dann mit den B-Säulen des Rohbaus des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Diese Verdecklager 21 dienen der Lagerung eines Verdecks eines Cabriolets. Je nach Ausprägung der Verdecklager kann auch eine direkte Anbindung an die B-Säulen möglich sein.
Über die Stützen 20 können im Überrollfall im Wesentlichen in horizontaler Richtung wirkende Kräfte in Richtung auf die B-Säulen des Kraftfahrzeugrohbaus abgeleitet werden.
Wie oben bereits ausgeführt, werden sich im Überrollfall im Wesentlichen in vertikaler Richtung wirkende Kräfte über die Säulenabschnitte 16 und die Füße 17 in Richtung auf den nicht gezeigten Mitteltunnel des Kraftfahrzeugrohbaus abgeleitet, wobei diese Säulenabschnitte 16 zwischen den Gehäusen 13 der Überrollschutzkassetten 12 und seitlichen Enden des Verbindungsprofils 15 des Tragrahmens 11 angeordnet sind. Im Überrollfall im Wesentlichen in horizontaler Richtung wirkende Kräfte über die Stützen 20 in Richtung die B-Säulen des Kraftfahrzeugrohbaus abgeleitet.
Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Füße 17 in Abschnitten, die den Gehäusen 13 und damit den Überrollschutzkassetten 12 zugewandt sind, durch schräg verlaufende Trennwände begrenzte Verformungskammern 22 auf, die sich im Belastungsfall bzw. Überrollfall deformieren können und demnach Kräfte und Momente aufnehmen können. Hierdurch kann die Schutzwirkung der Überrollschutzvorrichtung 10 weiter verbessert werden. Die den Überrollschutzkassetten 12 zugewandten Verformungskammern 22 der Füße 17 sind im Querschnitt insbesondere parallelogrammartig konturiert.
Für die Erfindung ist es von Bedeutung, dass die Säulenabschnitte 16, die der Ableitung von sich im Belastungsfall in vertikaler Richtung auf die Überrollkörper 14 einwirkenden Kräften in Richtung auf den Rohbau des Kraftfahrzeugs dienen, zwischen den Überrollschutzkassetten 12 angeordnet sind, nämlich zwischen dem jeweiligen Gehäuse 13 der jeweiligen Überrollschutzkassette 12 und seitlichen Enden des sich zwischen den Überrollschutzkassetten 12 erstreckenden Verbindungsprofils 15 des Tragrahmens 11.
Dabei stützen sich diese Säulenabschnitte 16 über die Füße 17 auf dem Mitteltunnel des Kraftfahrzeugrohbaus ab, wodurch im Belastungsfall auf die Überrollkörper 14 der Überrollschutzkassetten 12 einwirkende Kräfte sicher und zuverlässig auf den Mitteltunnel des Kraftfahrzeugrohbaus abgeleitet werden können. Dann, wenn sich die Füße 17 deformieren können, kann diese Kraftableitung weiter verbessert werden.
Darüber hinaus werden im Wesentlichen in horizontaler Richtung auf die Überrollschutzvorrichtung 10 einwirkende Druckkräfte und Zugkräfte über die seitlichen, sich nach vorne erstreckenden Stützen 20 auf die B-Säulen des Kraftfahrzeugrohbaus abgeleitet.
Die erfindungsgemäße Überrollschutzvorrichtung 10 verfügt über einen einfachen Aufbau und dient der effektiven Kraftableitung von im Überrollfall auf die Überrollschutzvorrichtung 10 einwirkenden Kräften in Richtung auf den Rohbau des Kraftfahrzeugs. Hiermit kann ein effektiver Insassenschutz bereitgestellt werden.
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 102007046535 A1 [0002]

Claims

Überrollschutzvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, die einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Tragrahmen (11) und Überrollschutzkassetten (12) aufweist, wobei jede Überrollschutzkassette (12) jeweils einen aus einem Gehäuse (13) ausfahrbaren Überrollkörper (14) aufweist, und wobei sich zwischen den Überrollschutzkassetten (12) ein Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen seitlichen Enden des Verbindungsprofils (15) des Tragrahmens (11) und den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) Säulenabschnitte (16) positioniert sind, wobei jeder dieser Säulenabschnitte (16) mit den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) und mit dem Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) verbunden ist, und wobei jeder dieser Säulenabschnitte (16) mit einem Mitteltunnel eines Rohbaus des Kraftfahrzeug verbindbar ist, um die Hauptlasten bei einem Rolloverlastfall in z- und/oder y-Richtung in den Mitteltunnel einzuleiten.
Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säulenabschnitte (16) als im Querschnitt viereckige, sich in vertikaler Richtung erstreckende Profile ausgebildet sind, wobei jeder der Säulenabschnitte (16) an einer ersten Seitenwand mit dem Gehäuse (13) der jeweiligen Überrollschutzkassette (12) verbunden ist, an einer gegenüberliegenden zweiten Seitenwand mit dem Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) verbunden ist, und an einem unteren Ende über einen Fuß (17) mit dem Mitteltunnel des Rohbaus verbindbar ist.
Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fuß (17) an einem der jeweiligen Überrollschutzkassette (12) zugewandten Abschnitt durch schräg verlaufende Trennwände begrenzte Verformungskammern (22) aufweist.
Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Überrollschutzkassetten (12) zugewandten Verformungskammern (22) der Füße (17) im Querschnitt parallelogrammartig konturiert sind.
Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überrollschutzkassetten (12) über Stützen (20) direkt oder indirekt mit B-Säulen des Rohbaus verbindbar sind.
Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen ersten seitlichen Enden der Stützen (20) und den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) Säulenabschnitte (19) positioniert sind.
Überrollschutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zweite seitliche Enden der Stützen (20) an der jeweiligen B-Säule über Verdecklager (21) verbindbar sind.
Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Säulenabschnitte (16) und das Verbindungsprofil (15) als Strangpressprofile ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug, insbesondere Cabriolet, mit einem Rohbau und einer hinter Sitzen des Kraftfahrzeugs angeordneten Überrollschutzvorrichtung (10), die einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Tragrahmen (11) und Überrollschutzkassetten (12) aufweist, wobei jede Überrollschutzkassette (12) jeweils einen aus einem Gehäuse (13) ausfahrbaren Überrollkörper (14) aufweist, und wobei sich zwischen den Überrollschutzkassetten (12) ein Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen seitlichen Enden des Verbindungsprofils (15) des Tragrahmens (11) und den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12) Säulenabschnitte (16) positioniert sind, wobei jeder dieser Säulenabschnitte (16) mit den Gehäusen (13) der Überrollschutzkassetten (12), mit dem Verbindungsprofil (15) des Tragrahmens (11) und mit einem Mitteltunnel des Rohbaus verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Überrollschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.