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Die Erfindung betrifft ein Kippschutzsystem für Geländefahrzeuge, insbesondere Quads.
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Geländefahrzeuge, sogenannte ATVs wie bspw. Quads, erfreuen sich erheblicher Beliebtheit und werden dabei nicht nur als Betriebsfahrzeuge, bspw. im Forsteinsatz verwendet, sondern darüber hinaus auch als Freizeitfahrzeuge genutzt, die abseits befestigter Wege bewegt werden.
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Derartige Quads weisen dabei konstruktionsbedingt einen hohen Schwerpunkt auf, was dazu führt, dass es insbesondere bei Kurvenfahrten, stellenweise begünstigt durch ein Abkommen von der Fahrbahn nach rechts oder links und ungeübte Fahrer, zu einem Überschlag kommen kann, bei der das Fahrzeug um seine Längsachse kippt. Darüber hinaus besteht bei diesen Fahrzeugen ferner die Gefahr, dass diese insbesondere bei Bergauffahrten aufgrund des hohen Drehmoments auf der antreibenden Hinterachse sowie einer ungünstigen Gewichtsverteilung dazu neigen, um eine Fahrzeugquerachse nach hinten zu kippen und sich dabei ebenfalls entsprechend überschlagen.
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In Ermangelung einer Fahrgastzelle, welche den Fahrer im Falle eines solchen Überschlags schützt, kommt es wiederholt bei den auftretenden seitlichen und rückwärts gerichteten Überschlägen zu erheblichen Verletzungen der Fahrer. Zu dessen Schutz ist es bereits bekannt, hinter dem Fahrer starre Überrollbügel anzuordnen, durch die ein Überlebensraum aufgespannt werden soll. Derartige Überrollbügel bieten jedoch einen nur unzureichenden Schutz, da der Fahrer im Falle eines Überschlags nicht in der Fahrposition verbleibt, sondern von dem Quad abgeworfen wird. In der Folge kommt es häufig dazu, dass ein während des Überrollens vom Fahrzeug abgeworfener Fahrer nicht nur durch das Fahrzeug, sondern auch durch die starren Überrollbügel verletzt wird.
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Aus der
US 2008 / 0 122 209 A1 ist ein sensorgesteuertes Kippschutzsystem bekannt, bei dem auf den beiden Längsseiten des Fahrzeugs jeweils ein Trittbrett vorgesehen ist, das als seitlich ausfahrbarer Kippschutz ausgebildet ist. Dazu ist jedes der beiden Trittbretter über jeweils mindestens einen federvorgespannten Teleskopmechanismus mit jeweils einem der beiden Endabschnitte einer unterhalb der Karosserie, quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs geführten Strebe verbunden. Ein entlang der Strebe verlagerbares und im Normalzustand mittig an der Strebe angeordnetes Auslöseelement bewegt sich bei einem seitlichen Kippen des Fahrzeugs schwerkraftbeding in Richtung auf den nach unten weisenden Teleskopmechanismus und löst diesen aus, wodurch das zugehörige Trittbrett in eine ausgefahrene Crashposition verfahren wird. Alternativ können die Teleskopmechanismen für das jeweilige Trittbrett unmittelbar an der Karosserie angeordnet sein. Dann ist jeder dieser federvorgespannten Teleskopmechanismen mit einem Neigungssensor und einem Auslöseelement ausgebildet. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die für Aufgabe zugrunde, ein Kippschutzsystem für Geländefahrzeuge, insbesondere Quads, bereitzustellen, welches ein Überschlagen, bzw. Umkippen des Fahrzeugs verhindert und zudem platzsparend an einem Geländefahrzeug anordbar ist. Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Kippschutzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Kippschutzsystem weist ein mit dem Unterboden des Geländefahrzeugs verbindbares Systemgehäuse auf, das eine Stützkörpereinheit besitzt, die
- - zwei jeweils mittels einer Einwege-Antriebseinheit verbundene Einwege-Stützkörper aufweist, die jeweils aus einer Ruhelage in entgegengesetzt angeordnete Betriebslagen verstellbar sind oder
- - einen mittels einer Zweiwege-Antriebseinheit verlagerbaren Zweiwege-Stützkörper aufweist, der wahlweise in beide entgegengesetzt angeordnete Betriebslagen verstellbar ist, wobei das Systemgehäuse ferner noch eine mit der Antriebseinheit verbundene Auslöseeinheit aufweist.
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Das erfindungsgemäße Kippschutzsystem lässt sich über das Systemgehäuse in einfacher Weise auch als Nachrüsteinheit, an einem Unterboden eines Geländefahrzeugs, bspw. Quads montieren. Das oder die in dem Systemgehäuse angeordneten Stützkörper der Stützkörpereinheit des Kippschutzsystems sind in ihrer Ruhelage innerhalb des Systemgehäuses angeordnet und aus der Ruhelage in eine aus dem Systemgehäuse ausgefahrene Betriebslage verstellbar, in der die Stützkörper in Abhängigkeit von der Einbaulage des Kippschutzsystems an dem Geländefahrzeug über das hintere Ende oder seitlich von dem Geländefahrzeug vorstehen.
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In diesen Betriebslagen wirken die Stützkörper als Kipp- bzw. Überrollschutz, wobei diese in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel des Geländefahrzeugs mit einem Aufstützabschnitt seitlich neben oder hinter dem Fahrzeug mit dem Untergrund in Kontakt gelangen und damit eine weitere Roll- bzw. Kippbewegung des Geländefahrzeugs blockieren.
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Eine Verstellung der Stützkörper aus der Ruhelage in eine ausgefahrene Betriebslage erfolgt dabei über eine mit der Antriebseinheit der Stützkörper verbundene Auslöseeinheit, welche in Abhängigkeit von der Bewegung des Fahrzeugs, nämlich bei einem drohenden Umkippen oder Überschlagen, die Antriebseinheit aktiviert, wodurch eine Verstellung des Stützkörpers in die Betriebslage bewirkt wird.
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Um ein seitlich gerichtetes Umkippen zu verhindern, erfolgt die Anordnung des Systemgehäuses des Kippschutzsystems in der Art, dass der oder die Stützkörper beiderseits des Geländefahrzeugs quer zur Fahrzeuglängsachse zwischen der Ruhelage und der Betriebslage verstellbar sind. In einer ersten Ausgestaltung weist dabei die Stützkörpereinheit zwei separate Einwege-Stützkörper auf, welche über separate Einwege-Antriebseinheiten eine Verstellung der Einwege-Stützkörper in die Betriebslagen bewirken, wobei ein Einwege-Stützkörper zur Abstützung der einen Fahrzeugseite und der andere Einwege-Stützkörper zur Abstützung der anderen Fahrzeugseite gegen ein Umkippen in Richtung der jeweiligen Fahrzeugseite genutzt wird. Folglich sind die Einwege-Stützkörper derart in der Stützkörpereinheit zusammengefasst, dass diese in entgegengesetzte Richtung verstellbar sind.
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Das erfindungsgemäße Kippschutzsystem lässt sich auch derart an dem Geländefahrzeug anordnen, dass die Stützkörper der Stützkörpereinheit in Fahrzeuglängsachsenrichtung zwischen der Ruhelage und der Betriebslage verstellbar sind, sodass ein Überschlagen des Fahrzeugs um eine Fahrzeugquerachse verhindert wird. Entsprechend der zu erwartenden Rollbewegung des Geländefahrzeugs ragt der Einwege-Stützkörper dabei in der Betriebslage über das vordere oder hintere Ende des Geländefahrzeugs hinaus.
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In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Stützkörpereinheit weist diese einen einzigen Zweiwege-Stützkörper auf, welcher wahlweise in beide entgegengesetzt angeordnete Betriebslagen verstellbar ist. Hierzu ist der Zweiwege-Stützkörper mit einer Zweiwege-Antriebseinheit verbunden, welche in Abhängigkeit von der Neigungsrichtung eine Verstellung des Zweiwege-Stützkörpers in eine der entgegengesetzt angeordneten, Betriebslagen bewirkt.
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Das erfindungsgemäße Kippschutzsystem zeichnet sich dadurch aus, dass es besonders platzsparend an einem Geländefahrzeug an einem Unterboden angebracht werden kann. Dabei verhindert es in Abhängigkeit von der Einbaulage ein Überschlagen bzw. Kippen des Geländefahrzeugs um die Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerachse durch ein Abstützen der in der Betriebslage angeordneten Stützkörper an einem Untergrund. Das Kippschutzsystem lässt sich durch seine Anordnung am Unterboden auch als Nachrüstteil an bestehenden Geländefahrzeugen anbringen.
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Die Ausgestaltung der Stützkörper ist grundsätzlich frei wählbar, wobei deren Längserstreckung sowie konstruktive Ausgestaltung derart gewählt ist, dass in der Betriebslage in zuverlässiger Weise ein Überschlagen bzw. Kippen verhindert wird. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stützkörper in einem endseitigen Aufstützabschnitt kufenförmig ausgebildet sind. Die entsprechende Ausgestaltung der Stützkörper in dem Bereich, in dem diese in der Betriebslage mit dem Untergrund in Kontakt gelangen, verhindert in besonders zuverlässiger Weise, dass sich der Stützkörper während einer durch das Fahrzeug stattfindenden Vorwärtsbewegung in einen möglicherweise unbefestigten Untergrund eingräbt und dabei eine unkontrollierte Bewegung des Geländefahrzeugs hervorrufen würde. Eine kufenförmige Ausgestaltung gewährleistet somit ein Abgleiten des Stützkörpers in Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs und erhöht die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Kippschutzsystems in ergänzender Weise.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Systemgehäuse zur staub- und/oder wasserdichten Aufnahme der Stützkörper in der Ruhelage ausgebildet ist, insbesondere mit Mitteln zur Abdichtung gegen das Eindringen von Staub und/oder Wasser beschichtet ist.
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Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kippschutzsystem vor Wasser und Staub geschützt ist, welches eine Funktion des Kippschutzsystems beeinträchtigen könnte. Eine entsprechende Ausgestaltung erlaubt im besonderen Maße den bestimmungsgemäßen Einsatz der Geländefahrzeuge auf unbefestigten Untergrund sowie in Bereichen, in denen der Unterboden des Geländefahrzeugs mit Wasser in Kontakt gelangt. Die staub- und/oder wasserdichte Aufnahme der Stützkörper in der Ruhelage kann dabei durch entsprechende Dichtungen der einzelnen Komponenten des Kippschutzsystems erreicht werden. Ferner besteht die Möglichkeit, eine Dichtigkeit gegenüber Staub und Wasser dadurch zu erreichen, dass das Kippschutzsystem mit einer abdichtenden Beschichtung versehen ist, die jedoch derart ausgestaltet ist, dass sie im Gefahrenfall eine Verlagerung der Stützkörper in die Betriebslage nicht behindert.
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Hinsichtlich der Ausgestaltung der Stützkörpereinheit mit einem Zweiwege-Stützkörper ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Zweiwege-Antriebseinheit zwei in Längsachsenrichtung des Zweiwege-Stützkörpers betrachtet, im Abstand voneinander gegenüberliegend angeordnete Antriebskörper aufweist, die
- - über ein vorgespanntes, endseitig an den Antriebskörpern anliegendes Federelement in Richtung auf die Betriebslage vorgespannt sind,
- - jeweils über einen zwischen einer Mitnahmestellung und einer Freigabestellung verstellbaren Mitnahmekörper lösbar mit einem Profilkörper des Zweiwege-Stützkörpers verbunden sind und
- - jeweils über einen zwischen einer Arretierungsstellung und einer Auslösestellung verstellbares Auslöseelement der Auslöseeinheit lösbar an dem Systemgehäuse festgelegt sind.
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Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist zur Erzielung der Verstellbarkeit des Zweiwege-Stützkörpers in beide, entgegengesetzt angeordnete Betriebslagen vorgesehen, dass die Zweiwege-Antriebseinheit zwei in Längsachsenrichtung des Zweiwege-Stützkörpers im Abstand voneinander angeordnete Antriebskörper aufweist. Diese Antriebskörper sind durch ein vorgespanntes Federelement belastet, das einenends an dem einen und anderenends an dem anderen Antriebskörper anliegt. Die Antriebskörper selbst sind mit einem Profilkörper des Zweiwege-Stützkörpers über Mitnahmekörper verbunden, welche zwischen einer Mitnahmestellung und einer Freigabestellung verstellbar sind. In der Mitnahmestellung verbleibt der an dem Profilkörper angeordnete Mitnahmekörper mit dem Antriebskörper in Eingriff, sodass eine Verlagerung des Antriebskörpers eine Mitnahme und damit eine gleichzeitige Verlagerung des Profilkörpers bewirkt. In der Freigabestellung hingegen erlaubt der Mitnahmekörper eine relative Verstellung des Profilkörpers gegenüber dem Antriebskörper. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, dass bei Freigabe eines der beiden Antriebskörper der Profilkörper mit dem freigegebenen Antriebskörper in Verstellrichtung des freigegebenen Antriebskörpers in die Betriebslage verlagert wird, wobei dabei der Antriebskörper über das Federelement angetrieben wird, welches über den nicht freigegebenen Antriebsköper abgestützt ist.
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Die Funktion der Stützkörpereinheit mit einem Zweiwege-Stützkörper setzt somit voraus, dass die Antriebskörper in der Ruhelage relativ zueinander festgelegt sind und im Bedarfsfall einer der Antriebskörper freigegeben werden kann. Hierzu dienen Auslöseeinheiten, die über ein Auslöseelement, das zwischen einer Arretierungsstellung und einer Auslösestellung verstellbar ist, den Antriebskörper in der Arretierungsstellung an dem Systemgehäuse festlegen. Eine Verstellung eines der den Antriebskörpern zugeordneten Auslöseelemente in die Auslösestellung gibt diesen Antriebskörper gegenüber dem Systemgehäuse frei, sodass der Antriebskörper dann relativ gegenüber dem Systemgehäuse in Richtung auf die Betriebslage verlagert wird, wobei aufgrund der bestehenden Verbindung des sich verlagernden Antriebskörpers mit dem Profilkörper über den Mitnahmekörper dieser gemeinsam mit dem Antriebskörper in die Betriebslage verstellt wird.
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Diese Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine besonders kompakte Bauform des Kippschutzsystems ermöglicht, nachdem mit einem einzigen Zweiwege-Stützkörper eine Verstellung in beide einander gegenüberliegend angeordnete Betriebslagen erfolgen kann.
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Für die Funktion des einen Zweiwege-Stützkörper aufweisenden Kippschutzsystems ist es erforderlich, dass im Falle einer Freigabe eines der beiden Antriebskörper dann der in Längsachsenrichtung im Abstand von dem freigegebenen Antriebskörper angeordnete Mitnahmekörper mit dem zugeordneten Antriebskörper außer Eingriff gelangt, um eine Verlagerung des Stützkörpers zu gewährleisten. Eine entsprechende Verstellung des Mitnahmekörpers kann bspw. durch geeignete Antriebselemente erfolgen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Mitnahmekörper derart mit den Antriebskörpern in Eingriff befindlich sind, dass bei einer Verstellung eines Auslöseelements in die Auslösestellung,
- - der dem verstellten Auslöseelement zugeordnete Antriebskörper mit dem Mitnahmekörper in Eingriff verbleibt und
- - der in Längsachsenrichtung des Zweiwege-Stützkörpers gegenüberliegend angeordnete Mitnahmekörper mit dem zugeordneten Antriebskörper selbsttätig außer Eingriff gelangt.
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Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem Mitnahmekörper und dem Antriebskörper derart ausgestaltet, dass eine der zugeordneten Betriebslage des Mitnahmekörpers entgegengesetzte Bewegung des Profilkörpers bewirkt, dass der dem nicht ausgelösten Antriebskörper zugeordnete Mitnahmekörper im Zusammenwirken mit diesem Antriebskörper selbsttätig in eine außer Eingriffsstellung gelangt. Dies kann bspw. durch eine Ausgestaltung erfolgen, bei der ein Steuervorsprung an dem Mitnahmekörper mit einer Steuerschräge im Bereich des Antriebskörpers in Eingriff gelangt, sodass eine relative Verstellung des Mitnahmekörpers gegenüber dem Antriebskörper und der Steuerschräge eine Verstellung des Mitnahmekörpers in die Freigabestellung bewirkt. Durch diese Ausgestaltung kann auf separate Aktivierungs- bzw. Freigabesysteme verzichtet werden, sodass die Betriebssicherheit des Kippschutzsystems in ergänzender Weise gesteigert wird.
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Zur Aktivierung des Zweiwege-Stützkörpers, d. h. zu dessen Verlagerung in eine der einander gegenüberliegenden Betriebslagen ist es erforderlich, das Auslöseelement eines der beiden Auslöseeinheiten in die Freigabestellung zu verstellen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass die Auslöseeinheit ein Sperrelement aufweist, das zwischen einer das Auslöseelement in der Arretierungsstellung festlegenden Sperrstellung und einer das Auslöseelement freigebenden Freigabestellung verstellbar ist. Gemäß dieser Weiterbildung weist die Auslöseeinheit ein separates, eine Verlagerung des Auslöseelements in die Freigabestellung blockierendes Sperrelement auf. Erst eine Verlagerung des Sperrelements in die Freigabestellung erlaubt eine Verstellung des Auslöseelements in die Auslösestellung, in der der Antriebskörper gegenüber dem Systemgehäuse freigegeben wird. Die Verwendung eines Sperrelements zeichnet sich dabei dadurch aus, dass es in besonders einfacher und komfortabler Weise in der Ruhelage das Auslöseelement in der Arretierungsstellung festlegt. Zur Aktivierung des Kippschutzsystems ist es lediglich erforderlich, das Sperrelement in die Freigabestellung zu verlagern.
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Zur Verlagerung des Sperrelements ist dabei nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Auslöseeinheit eine Energieeinheit zur Verstellung des Sperrelements aufweist. Diese Energieeinheit kann bspw. durch ein Federelement gebildet sein, dessen Federenergie zur Verstellung des Sperrelements genutzt wird. Alternativ können auch pyrotechnisch wirkende Aktuatoren eingesetzt werden, deren Aktivierung eine Verlagerung des Sperrelements aus der Sperrstellung in die Freigabestellung bewirken.
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Eine Verstellung des Auslöseelements aus der Arretierungsstellung in die Auslösestellung kann ebenfalls grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Antriebskörper derart mit den Auslöseelementen in Eingriff befindlich sind, dass in der Freigabestellung der Sperrelemente die Antriebskörper durch das Federelement belastet die Auslöseelemente selbsttätig in die Auslösestellung verstellen.
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Gemäß dieser Ausgestaltung ist demnach vorgesehen, dass aufgrund der durch das vorgespannte Federelement bestehenden Belastung der Antriebskörper die auf die Antriebskörper wirkende Federkraft derart groß ist und die Verbindung zwischen dem Auslöseelement und dem Antriebskörper derart ausgebildet ist, dass bei dem in der Auslösestellung angeordneten Sperrelement der Antriebskörper aufgrund der Federvorspannung durch das Federelement das Auslöseelement selbsttätig in die Auslösestellung verschiebt. Auf eine separate Verstellung des Auslöseelements nach dessen Freigabe kann somit verzichtet werden, wodurch die Funktionssicherheit des Kippschutzsystems in ergänzender Weise erhöht wird. Die Verbindung zwischen dem Auslöseelement und dem Antriebskörper kann dabei bspw. über geeignete Schrägen erfolgen, die eine geeignete Kraft auf das Auslöseelement übertragen, um dieses in die Auslösestellung zu verlagern.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Auslöseelemente in Richtung auf die Arretierungsstellung vorgespannt sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Kippschutzsystem nach dessen Auslösung zu reversieren. Nach einer bspw. manuellen Rückverlagerung des Stützkörpers in die Ruhelage, insbesondere des Zweiwege-Stützkörpers gelangt das Auslöseelement in der der Ruhelage zugeordneten Position des Zweiwege-Stützkörpers, aufgrund der Federvorspannung selbsttätig in die Arretierungsstellung. Nach einer anschließenden Verlagerung des Sperrelements in die Sperrstellung wird somit gewährleistet, dass der Antriebskörper in der Ruhelage an dem Systemgehäuse verbleibt.
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Im Falle der Ausgestaltung des Kippschutzsystems mit einer Stützkörpereinheit mit zwei Einwege-Antriebseinheiten ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Einwege-Antriebseinheiten jeweils ein in der Ruhelage vorgespanntes Federelement aufweisen, die einenends an dem Systemgehäuse und anderenends an den Einweg-Stützkörpern abgestützt sind und die Einwege-Stützkörper durch jeweils ein an dem Systemgehäuse festgelegtes und zwischen einer Arretierungsstellung und einer Auslösestellung verstellbare Auslöseeinheit in der Ruhestellung festgelegt sind.
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Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung weisen die beiden Einwege-Stützkörper jeweils eigene Antriebseinheiten auf, welche über eigenständige Auslöseeinheiten ansteuerbar sind. In Abhängigkeit von der Überrollneigung des Fahrzeugs kann selektiv eines der beiden Einwege-Stützkörper aktiviert und in die Betriebslage verstellt werden. Auch ist eine Verstellung beider Einwege-Stützkörper möglich, bei der diese gleichzeitig in ihre Betriebslage verlagert werden, um so beidseitig ein Abstützen eines mit dem Kippschutzsystem verbundenes Fahrzeugs zu verhindern. Die Verwendung von Federelementen zeichnet sich dabei dadurch aus, dass diese in besonders zuverlässiger Weise im Falle einer Aktivierung durch die Auslöseeinheit eine Verstellung der Einwege-Stützkörper in die Betriebslage gewährleisten.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Kippschutzsystem eine Arretierungseinheit zur lösbaren Festlegung der Stützkörper in der Betriebslage aufweist. Die Verwendung einer Arretierungseinheit verhindert, dass der Einwege-Stützkörper oder Zweiwege-Stützkörper nach dessen Verstellung in die Betriebslage wieder in Richtung auf die Ruhelage verstellt wird, sodass in besonders zuverlässiger Weise ein Überrollen bzw. Kippen verhindert wird.
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Die Ausgestaltung der Arretierungseinheit kann dabei grundsätzlich frei wählbar sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass die Arretierungseinheit in Richtung auf die Stützkörper vorgespannte an dem Systemgehäuse abgestützte Halteelemente aufweist, die im Bereich der Betriebslage in Haltemarken an den Stützkörpern eingreifen. Die Verwendung entsprechender Halteelemente und Haltemarken gewährleistet in besonders zuverlässiger Weise eine Festlegung der Stützkörper in den Betriebslagen. Zudem kann durch eine Verlagerung der Haltelemente in eine Position, in der diese mit den Haltemarken außer Eingriff gelangen eine Rückverlagerung der Stützkörper in die Ruhelage erfolgen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf ein geöffnetes Kippschutzsystem mit zwei Einwege-Stützkörpern in der Ruhelage;
- 2a eine perspektivische Ansicht des Kippschutzsystems von 1 mit einem in eine Betriebslage verstellten Einwege-Stützkörper;
- 2b eine perspektivische Ansicht des Kippschutzsystems von 1 in der in 2a dargestellten Position ohne Systemgehäuse;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Kippschutzsystems mit einem Zweiwege-Stützkörper;
- 4 eine Schnittansicht des Kippschutzsystems von 3 in einer Ruhelage des Zweiwege-Stützkörpers;
- 5 eine Schnittansicht des Kippschutzsystems von 3 mit einem in Richtung auf eine Betriebslage verlagerten Zweiwege-Stützkörper;
- 6 eine vergrößerte Darstellung einer Auslöseeinheit des Kippschutzsystems von 3 in einer Arretierungsstellung eines Auslöseelements und
- 7 eine Ansicht eines Kippschutzsystems an einem Fahrzeug in der Betriebslage eines Stützkörpers.
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1 zeigt in einer Schnittansicht den Aufbau einer ersten Ausführungsform eines Kippschutzsystems 1a, das in einer Betriebslage eines Einwege-Stützkörpers in den 2a und 2b und in einer Einbaulage an einem Quad 31 in 7 dargestellt ist. Das Kippschutzsystem 1a weist ein Systemgehäuse 2a auf, welches zur Aufnahme von einer zwei Einwege-Stützkörper 5a aufweisende Stützkörpereinheit 3a dient. Die Einwege-Stützkörper 5a sind dabei derart in dem Systemgehäuse 2a angeordnet, dass diese aus der in 1 dargestellten Ruhelage getrennt voneinander in entgegengesetzt angeordnete, für einen Einwege-Stützkörper 5a in 2a und 2b dargestellte Betriebslagen verstellbar sind.
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Zur Verstellung der Einwege-Stützkörper 5a weist dabei die Stützkörpereinheit 3a zwei Einwege-Antriebseinheiten 4a auf, welche jeweils mit einer Auslöseeinheit 6a verbunden sind. In der in 1 dargestellten Ruhelage sind die beiden Einwege-Stützkörper 5a jeweils durch ein Federelement 10 belastet, welche endseitig an dem Systemgehäuse 2a und dem Einwege-Stützkörper 5a abgestützt sind und diese in Richtung auf die Betriebslagen vorspannen.
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Zur Arretierung der Einwege-Stützkörper 5a in der in 1 dargestellten Ruhelage dienen die Auslöseeinheiten 6a, welche jeweils ein als Rasthaken 19 ausgebildetes Auslöseelement aufweisen, welche zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung verstellbar ist. In der Raststellung arretiert die Auslöseeinheit 6a den Einwege-Stützkörper 5a durch das Zusammenwirken des Rasthakens 19 mit einem Haltebolzen 18 an dem Einwege-Stützkörper 5a. In der Freigabestellung gelangt der Rasthaken 19 mit dem Haltebolzen 18 außer Eingriff und gibt so den Einwege-Stützkörper 5a frei, welcher, durch das Federelement 10 vorgespannt, in Richtung auf die Betriebslage verlagert wird.
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Die Verstellung des Rasthakens 19 kann dabei in beliebiger Weise, bspw. durch magnetisch wirkende oder pyrotechnische Aktuatoren erfolgen. Die Auslöseeinheiten 6a sind dabei mit entsprechenden Sensoren verbunden, welche einen drohenden Überschlag oder ein Kippen des Fahrzeugs erkennen.
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Die getrennt voneinander verlagerbaren Stützkörper 5a werden in der Betriebslage durch eine Arretierungseinheit 17 in der ausgefahrenen Position gesichert, hierzu weist die Arretierungseinheit 17 ein Halteelement 15 auf, welches mit Rastvorsprüngen in Haltemarken 16 an dem Einwege-Stützkörper 5a eingreift. Zur Sicherung eines Zusammenwirkens des Halteelements 15 mit den Haltemarken 16 ist das Halteelement 15 dabei in Richtung auf die Haltemarken 16 vorgespannt.
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Um in der Betriebslage ein Eintauchen eines Aufstützabschnitts 7 der Einwege-Stützkörper 5a in einen Untergrund zu verhindern, weisen die Einwege-Stützkörper 5a im Bereich der Aufstützabschnitte 7 Kufen 8 auf, welche eine senkrecht zur Ausfahrrichtung erfolgende Bewegung der Aufstützabschnitte 7 in der Betriebslage in Kontakt mit einem Untergrund gewährleisten. Das Systemgehäuse 2a ist dabei durch endseitige Gehäusedeckel 20 verschlossen, die derart ausgebildet sind, dass ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit verhindert wird.
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In den 3 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kippschutzsystems 1b dargestellt, bei dem in dem Systemgehäuse 2b eine Stützkörpereinheit 3b mit einem einzigen, in beide entgegengesetzt angeordnete Betriebslagen verstellbaren Zweiwege-Stützkörper 5b angeordnet ist. Der Zweiwege-Stützkörper 5b weist dabei zwei in Längsachsenrichtung des Stützkörpers 5b im Abstand voneinander angeordnete Antriebskörper 9 auf.
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In der in 4 dargestellten Ruhelage sind die beiden Antriebskörper 9 durch ein vorgespanntes Federelement 10 belastet, welches mit seinen gegenüberliegenden Enden an den gegenüberliegend angeordneten Antriebskörpern 9 anliegt. Der Zweiwege-Stützkörper 5b weist zur Arretierung eines relativ gegenüber den Antriebskörpern 9 verstellbaren Profilkörpers 12 zwei den Antriebskörpern 9 zugeordnete Mitnahmekörper 11 auf. Diese befinden sich in der in 4 dargestellten Ruhelage in Eingriff mit dem Profilkörper 12.
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In der Ruhelage befinden sich die Mitnahmekörper 11 in einer Mitnahmestellung, wobei sich deren Führungskörper 26 in Wirkverbindung mit einer Vertiefung 23 an den Antriebskörpern 9 befinden. Ferner liegen Steuervorsprünge 25 der Mitnahmekörper 11jeweils an einer Schräge 24 an der Außenseite der Antriebskörper 9 an. Eine Freigabe eines der über zwei Auslöseeinheiten 6b an dem Systemgehäuse 2b festgelegten Antriebskörper 9 bewirkt eine Verstellung des Profilkörpers 12 in Richtung des freigegebenen Antriebskörpers 9. Über das Zusammenwirken des Steuervorsprungs 25 des Mitnahmekörpers 11 mit der Schräge 24 des dem freigegebenen Antriebskörper 9 gegenüberliegend Antriebskörper 9 gelangt der Mitnahmekörper 11 des nicht freigegebenen Antriebskörpers 9 mit dem zugeordneten Antriebskörper 9 außer Eingriff. Der freigegebene Antriebskörper 9 verbleibt hingegen mit dem zugeordneten Mitnahmekörper 11 über den Führungskörper 26, welcher in der Vertiefung 23 angeordnet ist, in Eingriff, wodurch der Profilkörper 12 mit dem freigegebenen Antriebskörper 9 in Richtung auf die Betriebslage verstellt wird.
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Die hierfür notwendige Auflösung der Wirkverbindung des gegenüberliegenden Mitnahmekörpers 11 mit dem gegenüberliegenden Antriebskörper 9 erfolgt über den Steuervorsprung 25, welcher bei einer Verlagerung des Profilkörpers 12 in die entgegengesetzte Betriebslage mit der Schräge 24 in Eingriff gelangt und dabei den Führungskörper 26 aus der Vertiefung 23 des Antriebskörpers 9 heraus um den an dem Profilkörper 12 angeordneten Bolzen 28 entgegen der durch die Feder 27 aufgebrachten Federvorspannung verschwenkt.
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Zur Freigabe des Zweiwege-Stützkörpers 5b weist das Kippschutzsystem 1b zwei Auslöseeinheiten 6b auf, welche jeweils über ein zwischen einer Arretierungsstellung und einer Auslösestellung verstellbares Auslöseelement 13 mit den Antriebskörpern 9 zusammenwirken.
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In der in 4 dargestellten Ruhelage befinden sich die Auslöseelemente 13 in ihrer Arretierungsstellung, wobei diese mit einem Rastvorsprung 32 in Ausnehmungen 22 an den Antriebskörpern 9 eingreifen. Die Auslöseelemente 13 der Zweiwege-Antriebseinheiten 4b sind dabei in der Arretierungsstellung durch ein zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verstellbares Sperrelement 14 in der Ruhelage arretiert, wobei die Sperrelemente 14 an einer Sperrfläche 30 der Auslöseelemente 13 anliegen. Im Gefahrenfall, d. h. bei einem drohenden Überschlag oder Umkippen des Quads 31, erfolgt über eine Energieeinheit 21 eine Verlagerung eines der beiden Sperrelemente 14 aus der Ruhelage in die in 5 für ein Sperrelement 14 dargestellte Freigabestellung, wodurch eine Verstellung des Auslöseelements 13 entgegen der die Auslöseelemente 13 belastenden Federn 29 in die Auslösestellung erfolgen kann. Eine Verlagerung des Auslöseelements 13 nach einer Verlagerung des Sperrelements 14 in die Auslösestellung erfolgt dabei selbsttätig über das Zusammenwirken des Antriebskörpers 9 über die Ausnehmung 22 mit dem Rastvorsprung 32 des Auslöseelements 13, wobei aufgrund der schräg zur Verstellrichtung verlaufenden Kontaktflächen aufgrund der Federkraft des Federelements 10 eine selbsttätige Verlagerung des Auslöseelements 13 in die Auslösestellung erfolgt.
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Zur Arretierung des Zweiwege-Stützkörpers 5b in der hier nicht dargestellten Betriebslage dienen hier ebenfalls nicht dargestellte Arretierungseinheiten, welche eine Rückverlagerung des Zweiwege-Stützkörpers 5b in Richtung auf die Ruhelage blockieren.
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In 7 ist die Einbaulage eines Kippschutzsystems 1a an einem Quad 31 dargestellt. Die Anordnung des Kippschutzsystems 1 erfolgt dabei über eine Befestigung des Systemgehäuses 2a an einem Unterboden des Quads 31. In der in 7 dargestellten Betriebslage verhindert der Einwege-Stützkörper 5a über das Zusammenwirken der endseitig angeordneten Kufe 8 im Bereich des Aufstützabschnitts 7 ein Umkippen des Quads 31.
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Bezugszeichenliste
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- 1a,1b
- Kippschutzsystem
- 2a, 2b
- Systemgehäuse
- 3a, 3b
- Stützkörpereinheit
- 4a
- Einwege-Antriebseinheit
- 4b
- Zweiwege-Antriebseinheit
- 5a
- Einwege-Stützkörper
- 5b
- Zweiwege-Stützkörper
- 6a, 6b
- Auslöseeinheit
- 7
- Aufstützabschnitt
- 8
- Kufen
- 9
- Antriebskörper
- 10
- Federelement
- 11
- Mitnahmekörper
- 12
- Profilkörper
- 13
- Auslöseelement
- 14
- Sperrelement
- 15
- Halteelement
- 16
- Haltemarken
- 17
- Arretierungselement
- 18
- Haltebolzen
- 19
- Rasthaken/Sperrelement
- 20
- Gehäusedeckel
- 21
- Energieeinheit
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Vertiefung
- 24
- Schräge
- 25
- Steuervorsprung
- 26
- Führungskörper
- 27
- Feder
- 28
- Bolzen
- 29
- Feder
- 30
- Sperrfläche
- 31
- Quad
- 32
- Rastvorsprung
