JP2017007655A - 自動車用のロールオーバ保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用のロールオーバ保護システムを提供する。
【解決手段】自動車用のロールオーバ保護システムであって、車両垂直軸６の方向に延在するプロファイルストラットと、プロファイルストラットの第１の端部で保持される変形要素４とを備え、第１の端部が、自動車の車両床部とは逆向きに形成され、変形要素４が第１の外面１０を有し、第１の外面１０が、衝突面の形態で、プロファイルストラットとは逆向きに形成され、変形要素４が破壊要素１１を有する、ロールオーバ保護システムに関し、破壊要素１１が、切断ローラの形態で設計される。
【選択図】図３

Description

本発明は、特許請求項１の前段に記載の自動車用のロールオーバ保護システムに関する。

自動車用のロールオーバ保護システムが知られている。通常、ロールオーバ保護システムは、自動車の通常動作中には、多かれ少なかれ見えないように自動車の車体内に収容されており、自動車の通常動作とは異なる対応する状況、例えば衝突状況の際にのみ、車体から延出される。いくつかのロールオーバ保護システムは、衝突面からの車両内面の距離を保つために、変形要素を備える変形クロスバーを有する。

基本的には、変形要素は、衝撃力を吸収する役割を果たし、プロファイルストラットを拡張するためおよび掛止デバイスに対する負荷を除去するために設けられる。掛止デバイスから負荷が除去されるように、変形要素によって衝撃力をできるだけ完全に吸収することができるように意図される。完全な延出高さを実現するために、意図された方法、したがって制御された方法で車体構成要素（特にガラス窓）が破壊されなければならない。制御された破壊のために、変形要素は破壊要素を有する。破壊要素は通常、スパイクの形態で設計される。

本発明の目的は、さらに改良された自動車用のロールオーバ保護システムを提供することである。

上記の目的は、本発明に従って、特許請求項１に記載の特徴を有する自動車用のロールオーバ保護システムにより達成される。本発明の好ましい明確な改良を伴う有利な変形形態は、それぞれの独立請求項で示されている。

本発明による自動車用のロールオーバ保護システムは、変形クロスバーを備え、変形クロスバーは、自動車の垂直軸の方向に延在するプロファイルストラットと、プロファイルストラットの第１の端部に受け取られる変形要素とを有し、第１の端部が、自動車の車両床部とは逆向きに形成される。変形要素は、衝突面の形態で、プロファイルストラットとは逆向きに形成された第１の外面と、切断ローラの形態で設計された破壊要素とを有する。従来技術からの破壊要素と比較して、利点は、切断ローラとして設計される破壊要素のより高い剛性、およびロールオーバ保護により単純に接続できることである。

切断ローラの形態で設計される破壊要素は、変形要素に様々な領域で取り付けることができる。実質的に尖った先端で最適な衝突効果が得られるスパイクまたはピン形状の破壊要素に比べ、切断ローラとして設計される破壊要素の衝突効果は、円形断面にわたって、したがって実質的に直線状に及び得る。したがって、破壊要素を第１の外面に取り付ける必要はない。むしろ、前記破壊要素を、例えば変形要素の端面に取り付けることもできる。理想的には、下方向へ最適な剛性を有するように前記破壊要素を支持することができる。

破壊要素のディスク形状設計により、小さい破壊要素を形成するという利点がもたらされる。このような破壊要素は、大半が隠されるように、かつ空間をあまり必要とせずに変形クロスバーに収容することができる。

車体構成要素の確実な破壊のために使用される切断または破壊縁部としての破壊要素の鋭利な縁部は、例えば、円錐形状で設計された破壊要素によって単純な方法で実現することができる。破壊要素の第１の要素面は、第１の要素面とは逆向きに形成された破壊要素の第２の要素面よりも小さい直径を有する。有利には、第１の要素面、したがってより小さい要素面が変形要素に面して配置される。その結果、変形要素を越えるさらなる長さを単純に実現することができ、かつ、窓への実質的に垂直な配置構造を実現することができる。

さらなる改良形態では、破壊要素は、摩擦および／または嵌合接続によって変形要素に保持される。大きな利点は、従来技術から知られているスパイクまたはピン形状の破壊要素の形態での破壊要素の複雑な接着結合に比べて、単純な接続が確立されることである。接続は、例えば、ねじ、ボルト、またはリベットによって実現することができる。

好ましくは、破壊要素は、変形要素の表面に保持され、この表面は、制御された方法で破壊要素によって破壊し得る車体構成要素から最短の距離にある。利点は、変形クロスバーが車体構成要素と接触する前に車体構成要素が破壊されることである。

有利には、破壊要素は、超硬合金、場合によってはまた焼入れ鋼から作製される。

基本的には、各車体形状が個別の安定性を有する。したがって、例えばコンバーチブルは、その安定性挙動に関して、例えばサルーンとは異なる形式で設計することができる。また、例えば「ノッチバック型の車体」は、「クーペ」または「ステーションワゴン」とは異なる安定性挙動を有する。したがって、自動車の内側輪郭への変形要素の個別の適合によって、すなわち自動車の対応する内面の形状に合わせることによって、自動車の個別の安定性挙動が、制御された方法でサポートされる。切断ローラの形態で設計される破壊要素は、曲線状に設計されたその切断または破壊縁部により、大半を隠すことができる方法で、自動車の内側輪郭に適合された変形要素に適合される。

本発明のさらなる特徴、利点、および詳細は、好ましい例示的実施形態の以下の説明から、図面を参照して明らかである。本明細書で上述した特徴および特徴の組合せ、ならびに図面の説明で以下に述べられる、および／または図面中に単に図示される特徴および特徴の組合せは、それぞれ提示された組合せのみならず、異なる組合せでも、または単独でも、本発明の範囲から逸脱することなく使用することができる。同一または機能的に同一の要素には、同一の参照番号が付されている。見やすくするために、要素の参照番号は全ての図には付されていないこともあるが、参照番号の割振りがなくされるわけではない。

従来技術によるロールオーバ保護システムの変形クロスバーの背面図を示す。 第１の例示的実施形態での本発明によるロールオーバ保護システムの変形クロスバーの背面図を示す。 ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面での、図２による変形クロスバーの詳細を示す。 第２の例示的実施形態での本発明によるロールオーバ保護システムの変形クロスバーの詳細の背面図を示す。 第３の例示的実施形態での本発明によるロールオーバ保護システムの変形クロスバーの詳細の背面図を示す。 第４の例示的実施形態での本発明によるロールオーバ保護システムの変形クロスバーの詳細の背面図を示す。

自動車（特に図示せず）用の従来技術からのロールオーバ保護システム１は、図１のように設計されている。ロールオーバ保護システム１は、変形クロスバー２を有する。変形クロスバー２は、プロファイルストラット３と、プロファイルストラット３に固定接続された変形要素４とを有する。プロファイルストラット３は、長手方向軸５を有する。長手方向軸５は、その延在方向が自動車の垂直軸６にほぼ対応する。

説明をより分かりやすくするために、車両垂直軸６と、車両垂直軸６に垂直に配置された車両横方向軸７と、同様に車両垂直軸６および車両横方向軸７に垂直に位置決めされた車両長手方向軸８とが、デカルト座標系表現の形式で記号的に示されている。

変形要素４は、プロファイルストラット３の第１の端部９に配置されている。第１の端部９は、自動車の車体床面（特に図示せず）とは逆向きに形成されている。変形要素４は、例えば押出成形プロファイルとして作製される。変形要素４は、プロファイルストラット３とは逆向きに形成された第１の外面１０に、超硬合金から作製されたスパイクの形態の破壊要素１１を有する。スパイクは、変形要素４と一体化されるように接続されている。しっかりと固定するために、スパイクは、ねじ付きスリーブの形態の保持要素を有する。

本発明によるロールオーバ保護システム１の第１の例示的実施形態は、図２および図３のように構成される。変形要素４は、車両長手方向軸８の方向に延びるストラットプロファイルの形態で設計される。変形要素は、例えば押出成形構成要素として作製することができる。プロファイル断面は、車両横方向軸７の方向に延在する。したがって、結果として、費用対効果の高い製造が実現される。同時に、変形要素４が例えばアルミニウムから作製される場合には、軽量の金属構成要素の使用が可能である。

プロファイルストラット３は、接触面１２を有する。接触面１２は、変形要素４に面して形成され、そこに変形要素４が保持される。

第１の外面１０は、接触面１２とは逆向きに形成され、衝突面の機能を有する。前記外面は、有利には、自動車の内側輪郭（特に図示せず）に適合されるか、または前記内側輪郭に対して相補的に形成される。

変形要素４は、中空体の形態のハニカム構造を有し、かつチャンバ１３を有する。第１の例示的実施形態では、チャンバ１３は、長手方向軸５に対して対称に配置される。しかし、これは必須ではない。前記チャンバは、カセットのタイプによっては、長手方向軸５に対して非対称に配置することもできる。

チャンバ１３は、第１の外壁１４、第２の外壁１５、第３の外壁１６、および第４の外壁１７によって周囲との境界を画される。第１の外壁１４は、チャンバ１３とは逆向きに配置された第１の外面１０を有する。第２の外壁１５および第３の外壁１６は、車両横方向軸７の方向で変形要素４の境界を画する。第４の外壁１７は、第１の外壁１４とは逆向きに、プロファイルストラット３に接続されるように設計される。

第１の外面１０は、車両横方向軸７の方向で、接触面１２を越えて延出するように設計される。すなわち、車両横方向軸７の方向での第１の外壁１４の広がりは、接触面１２の広がりよりも大きい。この例示的実施形態では、第１の外壁１４、したがってまた第１の外面１０は、プロファイルストラット３の２つの側壁２４を越えて対称的に延出している。自動車の内側輪郭によっては、非対称または片側での延出を形成することもできる。

第４の外壁１７は、第２の外面２０を有する。第２の外面２０は、接触面１２に面して位置決めされ、一部を溶接シームによって接触面１２と一体化されるように接続することができる。さらなるチャンバ２１が、第２の外面２０と接触面１２との間に形成される。

破壊要素１１が変形要素４に保持される。破壊要素１１は、第１の外面１０の近傍で変形要素４の第１の端面２５に位置決めされる。破壊要素１１は、切断ローラの形態で設計される。この例示的実施形態では、破壊要素１１は、円錐ディスクの形状を有する。しかし、前記破壊要素は、尖塔状に設計することもできる。変形要素４の第１の端面２５は、制御された方法で破壊要素によって破壊し得る車体構成要素２３（一般に車両の窓）から最短の距離を有することによって、第２の端面（特に図示せず）と区別される。

車体構成要素２３に面して配置された破壊要素１１の縁部２２は、好ましくは鋭い縁部としての構成である。したがって、車体構成要素２３は、衝突作用の下で生じる破壊要素１１と前記車体構成要素２３との接触により、制御された方法で破壊される。

破壊要素１１は、第１の要素面２６および第２の要素面２７を有する。それらの要素面は、円周面２８を介して互いに接続されている。円錐ディスクを設けるために、第１の要素面２６は、第２の要素面２７よりも小さい直径を有する。第１の要素面２６は、端面２５に面し、端面２５に接触するように位置決めされる。

この例では、破壊要素１１は、特に図３から分かるように、着脱可能な接続によって変形要素４に保持される。この例示的実施形態での着脱可能な接続は、ねじ接続の形態で設計される。破壊要素１１は内部穴２９を有する。その端ぐり３０は、接続を確立するために使用される接続手段３１の外側輪郭１９に適合される。この例示的実施形態では、接続手段３１はねじである。端ぐり３０は、好ましくは、外側輪郭１９に対して相補的に形成される。ねじ３１は、変形要素４の穴３２内に保持される。

好ましくは超硬合金から作製された破壊要素１１は、接触面１２から見て、リアウィンドウに最も近い変形要素４の位置の近傍に配置される。図示される例示的実施形態では、この最高点は、車両横方向軸７の方向での変形要素４の広がりに関して中央で、プロファイルストラット３の長手方向軸５上に形成される。

図４〜図６は、本発明によるロールオーバ保護システム１のさらなる例示的実施形態を示す。この例示的実施形態では、変形クロスバー２の設計が異なる。

図４に示される第２の例示的実施形態から、５つのチャンバ１３を有するストラットプロファイルの形態の変形要素４を見て取ることができる。これと比較して、図５に示される第３の例示的実施形態の変形要素４のストラットプロファイルは、４つのチャンバ１３を有する。図６に示される第４の例示的実施形態は、１１個のチャンバ１３を有する変形要素４を有する変形クロスバー２を備える。図示されるこれらのさらなる例示的実施形態では、第１の例示的実施形態と同様に、破壊要素１１が変形クロスバー２の対称軸上に配置される。

第２、第３、および第４の例示的実施形態のチャンバ１３は、変形要素４の壁１８によって互いに離隔されている。壁１８のいくつかは、長手方向軸５に対して斜めに配置される。第２の外壁１５および第３の外壁１６は、第４の外壁１７に対して外側に傾斜するように形成される。第１の外壁１４は、車両横方向軸７の方向で、第４の外壁１７よりも長く延在する。好ましくは、第２の外壁１５および第３の外壁１６の傾斜は、自動車の内側輪郭に適合される。

図５および図６は、特に、垂直リブまたはＶ字形リブによる破壊要素の好適な支持を示す。この支持の結果、効果が最適化される。破壊要素の使用は、プロファイルストラットのプレート状または開放型の設計の場合にも可能である。

変形要素４のチャンバ１３は、車両長手方向軸８の方向で周囲に対して開き、それにより、衝撃力の吸収時に、改良された変形または延びが可能である。

２ 変形クロスバー
３ プロファイルストラット
４ 変形要素
６ 垂直軸
９ 第１の端部
１０ 第１の外面
１１ 破壊要素
２３ 車体構成要素
２５ 表面
２６ 第１の要素面
２７ 第２の要素面

Claims (7)

1. 自動車用のロールオーバ保護システムであって、変形クロスバー（２）を有する、または有さない、車両垂直軸（６）の方向に延在するプロファイルストラット（３）と、前記プロファイルストラット（３）の第１の端部（９）で保持される変形要素（４）とを備え、前記第１の端部（９）が、前記自動車の車両床部とは逆向きに形成され、前記変形要素（４）が第１の外面（１０）を有し、前記第１の外面（１０）が、衝突面の形態で、前記プロファイルストラット（３）とは逆向きに形成され、前記変形要素（４）が破壊要素（１１）を有する、ロールオーバ保護システムにおいて、前記破壊要素（１１）が、切断ローラの形態で設計されることを特徴とする、ロールオーバ保護システム。
2. 前記破壊要素（１１）が、ディスク形状の設計または尖った設計であることを特徴とする、請求項１に記載のロールオーバ保護システム。
3. 前記破壊要素（１１）が、円錐形状で設計され、第１の要素面（２６）が、前記第１の要素面（２６）とは逆向きに形成された第２の要素面（２７）よりも小さい直径を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のロールオーバ保護システム。
4. 前記第１の要素面（２６）が、前記変形要素（４）に面して配置されることを特徴とする、請求項３に記載のロールオーバ保護システム。
5. 前記破壊要素（１１）が、摩擦および／または嵌合接続によって前記変形要素（４）に保持されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロールオーバ保護システム。
6. 前記破壊要素（１１）が、前記変形要素（４）の表面（２５）に保持され、前記表面（２５）が、制御された方法で前記破壊要素（１１）によって破壊し得る車体構成要素（２３）から最短の距離にあることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロールオーバ保護システム。
7. 前記破壊要素（１１）が、超硬合金または焼入れ鋼のいずれかから作製されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のロールオーバ保護システム。

Images