AT414229B - Überrollschützsystem für fahrzeuge - Google Patents

Description

2

AT 414 229 B

Die Erfindung betrifft ein Überrollschützsystem für Fahrzeuge, insbesondere für Cabriolets, mit einem zumindest annähernd translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage in eine ausgefahrene Stützlage verlagerbaren Stützkörper. 5 Aus der DE 41 02 329 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das ein Überrollschutzelement aufweist, welches im Bereich der Vordersitze in Längsrichtung verfahrbar angeordnet ist. Mit einem solchen Schutzelement ist es möglich, Fahrer und Beifahrer eines Kraftfahrzeugs bei einem Überschlag zu schützen. Mitfahrer auf der hinteren Sitzbank werden jedoch durch ein solches Schutzelement nicht wirksam geschützt. Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist es nun-io mehr, dass der Stützkörper so ausgebildet ist, dass er im ausgefahrenen Zustand mit seitlichen Abrollelementen des Fahrzeugs ein gleichschenkeliges Dreieck ausbildet, die beispielsweise durch die A-Säulen des Fahrzeugs gebildet sind. Da nun zusätzlich zu diesem Merkmal vorgesehen ist, dass der Stützkörper im Bereich des hinteren Drittels des Fahrzeugs angeordnet ist, so kann eine zufriedenstellende Schutzwirkung für alle Insassen des Kraftfahrzeugs erreicht 15 werden.

Die DE 199 62 950 C1 beschreibt ein Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage nach oben in eine Stützlage verlagerbaren Überrollkörper, welcher in der Nichtgebrauchstellung und bei einem Überschlagsfall mit seinem oberen 20 Abschnitt in einer Ausnehmung einer Kopfstütze eines rückwärtigen Fahrzeugsitzes angeordnet ist.

In der DE 39 27 265 C2 ist ein Überrollschutzsystem beschrieben, bei dem ein Überrollbügel durch ein im Überschlagsfall ausgelöstes Signal mittels elastischer Vorspannmittel in seine 25 ausgestellte Endposition verstellbar ist und die Bewegung des Überrollbügels im Wesentlichen in einer Ebene erfolgt, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verläuft. Am Überrollbügel ist dabei ein als Kopfstütze dienendes Polster vorgesehen. Mittels eines zusätzlichen Antriebes kann der Überrollbügel auch in die ausgestellte oder abgesenkte Endposition verstellt werden, wodurch die Höhe der Kopfstütze entsprechend auf den jeweiligen, auf den zugehörigen Sitzen 30 sich befindenden Insassen eingestellt werden kann.

Ein Überrollschutzsystem, bei dem jedem Fahrzeugsitz ein mit einer Kopfstütze kombinierter Überrollbügel zugeordnet ist, wobei der Überrollbügel hinter dem zugehörigen Sitz am Fahrzeugboden abgestützt und in Führungen seiner Schenkelhöhen verstellbar ist, und der 35 U-förmige Rahmen zur Festigung des dadurch höhenverstellbaren Kopfstützenpolsters dient, ist im Patent DE 38 22 461 C2 beschrieben.

Die DE 39 22 509 C2 offenbart einen Überrollbügel, der die Innenraumbreite des Fahrzeuges überspannt und dessen Schenkel in fahrzeugfesten Führungsformen verschiebbar sind. Dabei 40 ist der Überrollbügel hinter Sitzlehnen des Fahrzeuges angeordnet.

Aus der EP 0 407 741 A1 und der EP 0 439 565 B1 ist es weiterhin bekannt, am Überrollbügel in seinem obersten Abschnitt eine zusätzliche Polsterung anzubringen, die als Kopfstütze dient. 45 Weiters sind Überrollschutzsysteme aus der DE 39 30 171 C2 und der EP 0 456 646 B1 bekannt. Hierbei ist der Überrollbügel in der Rückenlehne angeordnet und verläuft in Ruhestellung mit seiner oberen äußeren Kontur bündig zu der angrenzenden Kontur der Kopfstütze. In beiden Fällen wird bei einem Überschlag der Überrollschutzkörper über die tragende Struktur der Rückenlehne gegenüber dem Fahrzeugaufbau abgestützt. 50

Ein weiteres Überrollschutzsystem für einen Personenkraftwagen ist aus der EP 0 850 808 B1 bekannt. Dabei ist ein Überrollbügel mit einer einem Fahrzeugsitz zugeordneten Kopfstütze ausgebildet und zumindest annähernd translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage nach oben in einer Stützlage verlagerbar. Der Überrollbügel ist dabei in Ruhelage mit einem oberen 55 Abschnitt in die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes integriert. Die Kopfstütze weist weiterhin eine 3

AT 414 229 B

Ausnehmung auf, in der in Ruhestellung der Überrollbügel mit seinem oberen Abschnitt aufgenommen ist. Soll nun der Überrollbügel in seine maximal mögliche Abstützhöhe ausfahren, so klappt ein Teil der Kopfstütze nach Art eines Deckels auf, und durch diese Öffnung kann im Überschlagsfall der Überrollbügel ausfahren. 5

Allen bekannten Überrollsystem gemein ist, dass im Fall eines Überschlages nicht ausgeschlossen werden kann, dass die Insassen trotz Überrollschutzsystem im Kopfbereich schwere Verletzung erleiden, da Rückhaltesysteme wie Airbag und Sicherheitsgurte die Körper der Insassen nur ungenügend während des Überschlages in der Sitzposition fixieren können. Über-io schlagtestserien haben gezeigt, dass der durch Überrollschutzsysteme zur Verfügung gestellte Raum für die Insassen nicht groß genug ist, um schwere Verletzungen, insbesondere im Bereich der Köpfe der Insassen, zu vermeiden. Ein wesentlicher Grund ist, dass bekannte Überrollschutzsysteme nicht hoch genug ausfahrbar sind. 15 Ein weiterer Nachteil von bekannten Überrollschutzsystemen ist, dass nicht ausgeschlossen werden kann, dass das Fahrzeug nach dem Überschlag verkehrt zum Stillstand kommt, wodurch einerseits die Insassen nach dem Überschlag gefährdet werden und andererseits eine Bergung der Insassen erschwert wird. 20 Weiters haben die bekannten Überrollsysteme den Nachteil, dass sie relativ schwer und aufwendig sind und dadurch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges ansteigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überrollschutzsystem zu entwickeln, welches die genannten Nachteile vermeidet und einen besseren Schutz für Insassen im Falle eines Überschlages des 25 Fahrzeuges bietet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Stützkörper als Teleskopeinheit mit zumindest zwei ineinander schiebbaren Teilkörpern ausgebildet ist und dass die Hochachse des im ausgefahrenen Zustand im Wesentlichen stabförmigen Stützkörpers zentral im Bereich 30 einer Längsmittelebene des Fahrzeuges angeordnet ist und im ausgefahrenen Zustand mit seitlichen Abrollelementen des Fahrzeuges ein gleichschenkeliges Dreieck ausbildet, dessen der Dreiecksbasis gegenüberliegende obere Spitze durch das obere Ende des Stützkörpers gebildet ist, wobei vorzugsweise das obere Ende des Stützkörpers den höchsten Punkt des restliche Fahrzeuges überragt. Die Abrollelemente können durch die A-Säulen und/oder ver-35 stärkte Seitenwandteile des Fahrzeuges gebildet sein.

Zum Unterschied zu bekannten Überrollschutzsystemen ist der Stützkörper räumlich getrennt von Fahrzeugsitzen und Kopfstützen, und zwar nicht im Bereich der seitlichen rückwärtigen Sitzplätze, sondern im Bereich der Fahrzeuglängsmittelebene angeordnet. Da der Stützkörper 40 im ausgefahrenen Zustand wesentlich höher ist, als der höchste Punkt des restlichen Fahrzeuges, insbesondere der A-Säule, kann entweder der Überschlag bei geringen Querkräften ganz vermieden werden oder im Falle eines Überschlages eine schwere Verletzung der Insassen verhindert werden. Kommt es zu einem Überschlag, so rollt das Fahrzeug über den Stützkörper und die seitlichen Abrollelemente ab. Da das Ende des Stützkörpers mit den Abrollelementen 45 ein gleichschenkeliges Dreieck bildet, wird vermieden, dass das Fahrzeug nach dem Überschlag in Rückenlage zu liegen kommt, so dass nach dem Überschlag eine Bergung der Insassen unproblematisch ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Abrollelemente durch die A-Säulen des Fahrzeuges gebildet sind. Voraussetzung ist natürlich, dass die A-Säule eine hinreichend große Formstabilität aufweist, was bei modernen Cabriolet-Fahrzeugen vorausge-50 setzt werden kann. Da der Stützkörper im ausgefahrenen Zustand alle anderen Teile weit überragt, wirken im Falle eines Überschlags geringere Abstützkräfte auf die A-Säulen ein, wodurch diese entlastet werden und die Gefahr des Einknickens wesentlich verringert wird.

Das Überrollsystem gemäß der Erfindung besteht im Wesentlichen aus einem einzigen zentral 55 im Bereich der Längsmittelebene des Fahrzeuges angeordneten ausfahrbaren Stempel. 4

AT 414 229 B

Dadurch kann eine wesentliche Gewichtsersparnis im Vergleich zu bekannten Systemen erzielt werden, die zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt.

Der Stützkörper wird also durch einen mastartigem Stempel gebildet, welcher vorteilhafterweise 5 im hinteren Drittel des Fahrzeuges, vorzugsweise über der Hinterachse des Fahrzeuges angeordnet ist. Im Falle von Frontmotoren hat dies den Vorteil, dass der Stützkörper nur einen Teil des Fahrzeuggewichtes aufnehmen muss.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stützkörper mittels einer hydraulischen, io pneumatischen, elektrischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung ausfahrbar ist.

Um eine ausreichende Stabilität des Stützkörpers zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Stützkörper mit Quer- und/oder Längsverstrebungen des Fahrzeuges verbunden ist. 15 Der Stützkörper wird im Falle des Überschlages automatisch ausgefahren. Um ein Ansprechen und Ausfahren innerhalb von Sekundenbruchteilen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung sensorgesteuert ist, wobei die Steuerungssensoren im Falle eines Fahrzeugüberschlages ansprechen. 20 Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit dem erfindungsgemäßen Überrollschutzsystem und Fig. 2 eine Frontansicht dieses Fahrzeuges. 25 Das Überrollschutzsystem 1 für das Fahrzeug 2 weist einen Stützkörper 3 auf, welcher translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage in eine ausgefahrene Stützlage ausgefahren werden kann. Der Stützkörper 3 ist als Teleskopeinheit 4 mit zumindest zwei ineinander schiebbaren rohrförmigen Teilkörpern 5 ausgebildet, wobei die Teilkörper 5 im einfachsten Fall Stahl-Teleskoprohre sind. Die Hochachse 3a des im Wesentlichen stabförmigen Stützkörpers 3 ist im 30 Bereich der Längsmittelebene 6 des Fahrzeuges 2 angeordnet.

Im ausgefahrenen Zustand bildet das obere Ende 7 des Stützkörpers 3 mit beispielsweise durch die A-Säulen 11 und/oder Seitenwandteile 12 gebildete seitliche Abrollelemente 8 des Fahrzeuges ein gleichschenkeliges Dreieck 9 aus, dessen der Dreiecksbasis 9a gegenüberlie-35 gende Spitze 9b durch das obere Ende 7 des Stützkörpers 3 definiert ist. Das obere Ende 7 des Stützkörpers 3 reicht dabei über den höchsten Punkt des restlichen Fahrzeuges 2 hinaus. Dies bewirkt eine deutliche Entlastung der A-Säulen 11 im Überschlagsfall und verringert die Gefahr, das die A-Säulen 11 einknicken. Aber auch im Falle des Einknickens der A-Säulen bleiben die Fahrgäste ungefährdet, da das Fahrzeug während des Überrollens durch das obere Ende 7 und 40 die Seitenwandteile 12a abgestützt wird, wie durch das strichpunktiert in Fig. 2 eingezeichnete Dreieck 9’ angedeutet ist.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass der teleskopartige Stützkörper 3 im hinteren Drittel des Fahrzeuges, etwa über der Hinterachse 10 des Fahrzeuges, angeordnet ist. Im Bodenbereich des Fahr-45 zeuges 2 ist der Stützkörper 3 mit Quer- und/oder Längsverstrebungen des Fahrzeuges 2 fest verbunden, um ausreichende Stabilität zu gewährleisten.

Die Betätigung des Stützkörpers 3 erfolgt sensorgesteuert, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch. Da ein Überschlag in jede Richtung möglich ist, muss die Überschlagserken-50 nung auch für alle Richtungen wirksam sein.

Die verschiedenen Sensoren nehmen die dafür notwendigen Größen auf, aus denen ein Steuergerät einen unmittelbar bevorstehenden Fahrzeugaufprall bzw. einen möglichen Überschlag berechnet. 55

Claims (1)

1. 5 AT 414 229 B Patentansprüche: 1. Überrollschützsystem (1) für Fahrzeuge (2), insbesondere für Cabriolets, mit einem zumindest annähernd translatorisch aus einer abgesenkten Ruhelage in eine ausgefahrene 5 Stützlage verlagerbaren Stützkörper (3), der als Teleskopeinheit (4) mit zumindest zwei ineinander schiebbaren Teilkörpern (5) ausgebildet ist und dass die Hochachse (3a) des im ausgefahrenen Zustand im Wesentlichen stabförmigen Stützkörpers (3) zentral im Bereich einer Längsmittelebene (6) des Fahrzeuges (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (3) im ausgefahrenen Zustand mit seitlichen Abrollelementen (8) des io Fahrzeuges (2) ein gleichschenkeliges Dreieck (9) ausbildet, dessen der Dreiecksbasis (9a) gegenüberliegende obere Spitze (9b) durch das obere Ende (7) des Stützkörpers (3) gebildet ist, wobei vorzugsweise das obere Ende (7) des Stützkörpers (3) den höchsten Punkt des restlichen Fahrzeugs (2) überragt, und dass der Stützkörper (3) im hinteren Drittel des Fahrzeugs (2), vorzugsweise über der Hinterachse (10) angeordnet ist. 15 2. Überrollschutzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollelemente (8) durch A-Säulen (11) und/oder Seitenwandteile (12) des Fahrzeuges (2) gebildet sind. 20 3. Überrollschutzsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (3) als mastartiger Stempel ausgebildet ist. 4. Überrollschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (3) mittels einer hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder 25 mechanischen Betätigungseinrichtung ausfahrbar ist. 5. Überrollschutzsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung sensorgesteuert ist, wobei die Steuerungssensoren im Falle eines Fahrzeugüberschlages ansprechen. 30 6. Überrollschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (3) mit Quer- und/oder Längsverstrebungen des Fahrzeuges (2) verbunden ist. 35 7. Überrollschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (3) räumlich getrennt von Fahrzeugsitzen und Kopfstützen ausgebildet ist. 40 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 45 50 55