DE19547899C2 - Im Normalfall unsichtbar, spannbarer, strukturversteifender Überschlagschutz für oben offene Autos - Google Patents

Description

Im Normalfall unsichtbarer, spannbarer, strukturversteifender Überschlagschutz für oben offene Autos.

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Überschlagsschutz für oben offene Autos.

Aus den Druckschriften DE 38 02 520 C2, DE 35 02 574 C1 und DE 34 27 537 sind bereits Vorschläge bekannt, wie die A-Säule im Falle eines Überschlages abgestützt werden kann. Hierzu werden gewichts- und raumaufwendige Druckstäbe verwendet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung einen Überschlagschutz anzugeben, der leichter ist und weniger Raum beansprucht.

Im Falle eines Überschlages bildet ein vom oberen Ende der A-Säule zu einem Punkt der Frontpartie verspanntes, auf Zug belastetes Bauteil, einen formstabilen Dreiecksverbund. Bei diesem Bauteil könnte es sich um ein Seil, eine Kette oder einen Zugstab mit einem Gelenk handeln. Ein Ausführungsbeispiel ist mit einem Seil angeführt.

Die Konstruktion des Dreieck-Verbundes, A-Säule, Frontpartie und Seil wird für beide Frontseiten verwendet.

Bei oben offenen Fahrzeugen, die keinen Überschlagsschutz besitzen, hält der Verbund aus A-Säule und Frontscheibe einem Überschlag nicht stand. Der aus stilistisch und aerodynamischen Gründen geneigte Verbund kann nur geringe vertikale Kraft aufnehmen und knickt in Richtung der Insassen ab. Dadurch wird der Überlebensraum stark reduziert. Eine geneigte A-Säule, die die auftretenden Kräfte aufnehmen könnte, um den Überlebensraum zu erhalten, müßte entsprechend groß dimensioniert werden. Eine Folge wäre eine gravierende Sichtbehinderung, welche vom Gesetzgeber zur Erhaltung der Verkehrssicherheit ausgeschlossen wird.

Durch die Erfindung werden die beim Überschlag entstehenden Kräfte aufgeteilt. Ein Seil, welches in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem oberen Ende der A-Säule und der Frontpartie gespannt wird, übernimmt diese Aufgabe. Die auftretenden Kräfte werden in Zug- und Druckkräfte aufgeteilt. Das Seil, welches nur auf Zug beansprucht wird, hindert die A-Säule am Abknicken. Die A-Säule selbst erfährt jetzt nur noch Druck-Kräfte, welche sie besser aufnimmt als ein Biegemoment. Das System bildet ein Dreieck, das in sich stabil ist. Die Gefahr des Abknickens der A-Säule ist nicht mehr gegeben. Der Überlebensraum ist gesichert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 und Fig. 2 Seitenansicht und Draufsicht des Fahrzeuges mit gespanntem Seil.

Ein pyrotechnischer Hubzylinder (Pyro-Hubzylinder) (1) ist in Fahrtrichtung vor der Federbeinaufnahme fest verankert. Ein zugfestes und dehnsteifes Seil (2) ist mit dem einen Ende an der oberen Ecke der A-Säule (3) verankert. Das Seil wird um eine Rolle (5) am ausfahrenden Teil des Pyro-Hubzylinders (1) herumgelenkt und mit dem verbleibenden Ende an einer geeigneten Stelle (4) der Karosserie verankert.

Fig. 3 Schnitt durch A-Säule und Scheibe, in entspanntem Zustand.

In entspanntem Zustand liegt das Seil (2) zwischen A-Säule (3) und Scheibe (7) in der Nut einer Gummileiste (6), welche an der Scheibenabdeckleiste (8) befestigt ist, verdeckt unter einer Gummilippe. Die Gummilippe bietet dem Herausreißen des Seiles (2) minimalen Widerstand.

Fig. 4 Schnitt durch Kotflügel, Haube und Stehblech in entspanntem Zustand.

Im weiteren Verlauf befindet sich das Seil (2) in der Fuge zwischen Haube (9) und Kotflügel (10). Das Seil (2) liegt in diesem Bereich ebenfalls in einer offenen Gummileiste (11), die mit dem Kotflügel (10) gemeinsam verschraubt ist. Ähnlich wie in Fig. 3 gibt die Gummileiste (11) bei leichter Beanspruchung den Weg für das Seil (2) frei. Fig. 5 Die Arretierung des Pyro-Hubzylinders (1) wird durch einrastende Klinken (12) realisiert.

Im Bedarfsfall reißen die ausfahrenden Pyro-Hubzylinder (1) die Seile (2) aus ihrer Einbettung und spannen sie geradlinig durch die Luft. Somit wirken die Seile (2) dem auftretenden Biegemoment an den A-Säulen (3) entgegen und verhindern ein Abknicken. Wäre die Verankerung des Seiles (2) sowie die des Pyro-Hubzylinders (1) im Bereich der Knautschzone angebracht, so würde diese sich beim Überschlag verformen und das Seil (2) entspannen. Aus diesem Grund stützen sich die längs eingebauten Pyro-Hubzylinder (1) im formstabilen Bereich an der Federbeinaufnahme des Vorderbaus ab.

Ausgelöst werden die Pyro-Hubzylinder (1) durch Sensoren, die einen drohenden Überschlag anhand der Ist-Winkelstellung des Wagens im Vergleich zur Horizontalen messen.

Alternativ zur Pyrotechnik könnte ein Zylinder verwendet werden, welcher hydraulisch oder pneumatisch ausfährt, sich dann verankert und somit das Seil (2) spannt.

Eine weitere Variante wäre die Verwendung einer Spannvorrichtung ähnlich eines Gurtstraffers.

Claims (3)

1. Überschlagsschutz für oben offenen Autos, dadurch gekennzeichnet, daß im Ernstfall ein auf Zug belastetes Bauteil zwischen dem oberen Ende der A-Säule und der Frontpartie gespannt wird und somit einen in sich stabilen Verbund bildet, welcher auftretende Kräfte in Zug- und Druckkräfte aufteilt.

2. Überschlagsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung, sowie alle strukturversteifenden Bauteile außerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sind.

3. Überschlagsschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung selbstarretierend ist und somit Spannvorgang und Kraftaufnahme entkoppelt sind, der Weg der Spannvorrichtung durch die gespannten strukturversteifenden Bauteile begrenzt und die Spannvorrichtung im ausgefahrenen Zustand arretierbar ist.