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Die
Erfindung betrifft einen Überrollbügel für eine Kraftwagen-Karosserie
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Ein
derartiger Überrollbügel ist
bereits aus der
DE
38 22 461 C2 als bekannt zu entnehmen, der im Wesentlichen
ein U-förmig
gebogenes Hohlprofil mit zwei vertikal verlaufenden Bügelschenkeln
umfasst. Die beiden Bügelschenkel
sind dabei mit einem unteren Teilbereich in einer karosserieseitigen
Halteanordnung festgelegt und gegenüber dieser höhenverlagerbar.
In einem Übergangsbereich
treten die beiden Bügelschenkel
aus der Halteanordnung aus und stehen mit einem sich über einen
erheblichen Höhenbereich
erstreckenden oberen Teilbereich über die karosserieseitige Halteanordnung
hinaus. In diesem oberen Teilbereich sind die beiden Bügelschenkel
jeweils zweiteilig ausgebildet und teleskopartig aus- bzw. einfahrbar.
In den teleskopierbaren Bereichen erfahren die beiden Bügelschenkel
somit eine Aufdopplung und Verstärkung
zur zusätzlichen
Aussteifung ihres jeweiligen Hohlprofils.
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Als
nachteilig bei diesem bekannten Überrollbügel ist
jedoch der Umstand anzusehen, dass insbesondere die beiden in die
karosserieseitige Halteanordnung eingespannten unteren Teile jedes
der beiden Bügelschenkel äußerst steif
hergestellt werden müssen,
um im Falle eines Überschlags
des Kraftwagens insbesondere im Übergangsbereich
aus der karosserieseitigen Halteanordnung heraus eine hinreichende
Scher- und Knicksteifigkeit aufzuweisen. Da jedoch die unteren Teile
der beiden Bügelschenkel
aus einem einheitlichen Material gestaltet sind, ergibt sich zwangsweise
im oberhalb der karosserieseitigen Halteanordnung angeordneten oberen Teilbereich
eine unnötige
Materialanhäufung,
welche zu einem unerwünschten
Mehrgewicht des Überrollbügels führt.
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Darüber hinaus
ist aus der
EP 0 411
448 B1 ein Überrollbügel als
bekannt zu entnehmen, der integral mit einer karosserieseitigen
Halteanordnung ausgebildet ist: Demgemäß erstreckt sich der dortige Überrollbügel ausgehend
von der Oberseite der karosserieseitigen Halteanordnung nach oben
hin. Gebildet wird der Überrollbügel von
zwei im Wesentlichen U-förmigen
Blechhalbschalen, welche miteinander verschweißt sind. Innerhalb des Hohlprofils des Überrollbügels ist
dabei ein im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmiges Verstärkungselement
angeordnet, welches sich über
die gesamte Länge
des Überrollbügels erstreckt.
Darüber
hinaus erstreckt sich das Verstärkungselement
mit zwei jeweiligen Endabschnitten bis in die karosserieseitige Halteanordnung
hinein.
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Als
nachteilig bei diesem bekannten Überrollbügel ist
der Umstand anzusehen, dass sich dessen Hohlprofil lediglich an
die Oberseite der Halteanordnung anschließt. Demgemäß muss sowohl die Oberseite
der Halteanordnung wie auch der Überrollbügel selbst äußerst massiv
gestaltet werden, um im Falle eines Überschlags des Kraftwagens
insbesondere im Bereich der Oberseite der Halteanordnung eine hinreichende
Scher- und Knicksteifigkeit des Überrollbügels bereitstellen
zu können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Überrollbügel der eingangs genannten Art
so zu verbessern, dass dieser unter Beibehaltung einer zuverlässigen Scher-
und Knicksteifigkeit gewichtsgünstiger
ausgebildet werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Überrollbügel mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist die
Verstärkung
innerhalb des Hohlprofils im Übergangsbereich
des Überrollbügels aus
der karosserieseitigen Halteanordnung heraus vorgesehen. Mit anderen
Worten wird der Übergangsbereich
des Überrollbügels aus
der karosserieseitigen Halteanordnung heraus, der im Falle eines Überschlags
des Kraftwagens mit besonders hohen Scher- bzw. Knickkräften und
-momenten beaufschlagt wird, in einfacher Weise durch die innerhalb
des Hohlprofils angeordnete Verstärkung ausgesteift. Somit kann
ein äußerst gewichtsgünstiges
bzw. leichtes Hohlprofil verwendet werden, welches dann an hochbelasteten
Stellen – wie
insbesondere dem Übergangsbe reich
des Überrollbügels aus der
karosserieseitigen Halteanordnung heraus – mit einer entsprechend innerhalb
des Hohlprofils angeordneten Verstärkung ausgesteift werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäß innerhalb des Hohlprofils
angeordneten Verstärkung besteht
darin, dass das Hohlprofil selbst über seine ganze Erstreckung
einen einheitlichen Querschnitt aufweisen kann, und lediglich an
den hoch belasteten Stellen – insbesondere
im Übergangsbereich
aus der karosserieseitigen Halteanordnung heraus – entsprechend
verstärkt
wird. Somit kann als Hohlprofil für den Überrollbügel ein äußerst kostengünstig herstellbares
Halbzeug verwendet werden, welches dann entsprechend lokal mittels
der Verstärkung
ausgesteift wird.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Überrollbügel im Übergangsbereich
eine konstante Außenkontur
aufweist. Hierdurch kann nicht nur ein fertigungstechnisch besonders
einfach herzustellendes Hohlprofil geschaffen werden, sondern darüber hinaus
kann im Übergangsbereich
eine sehr stabile und einfache Abstützung des Überrollbügels gegenüber der Halteanordnung geschaffen
werden. Darüber
hinaus ist es mit einer derartig konstanten Außenkontur auf einfache Weise
möglich,
den Überrollbügel höhenverstellbar
innerhalb der Halteanordnung zu führen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft
gezeigt, wenn die Verstärkung
in ihrem Querschnitt an den Hohlquerschnitt des Hohlprofils angepasst
ist. Mit anderen Worten kann hierdurch auf einfache Weise eine formschlüssige Verbindung
zwischen dem Hohlprofil des Überrollbügels und
der Verstärkung
geschaffen werden, so dass die Verstärkung lediglich gegen eine
Verschiebung in Erstreckungsrichtung des Hohlprofils des Überrollbügels gesichert
bzw. festgelegt werden muss.
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Ein
besonders gewichtsgünstiger Überrollbügel kann
darüber
hinaus geschaffen werden, wenn die Verstärkung ebenfalls als Hohlprofilelement
ausgebildet ist. Es ist klar, dass die Verstärkung dann entsprechend so
gestaltet sein muss, dass die Scher- und Knicksteifigkeit des gesamten Überrollbügels insbesondere
im Übergangsbereich
aus der karosserieseitigen Halteanordnung heraus gewährleistet
ist.
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Ein
besonders kostengünstiger Überrollbügel kann
darüber
hinaus geschaffen werden, wenn dieser als im Querschnitt umlaufend
geschlossenes Rohr ausgebildet ist. Ein derartiges Rohr weist nicht nur
optimale Festigkeitseigenschaften auf, sondern kann auch auf einfache
Weise umgeformt werden.
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Eine
besonders steife Abstützung
des Überrollbügels an
der Kraftwagen-Karosserie
kann darüber
hinaus geschaffen werden, wenn dessen unterer Teilbereich innerhalb
einer karosserieseitigen Kastenstruktur aufgenommen ist. Eine derartige
Kastenstruktur kann äußerst stabil
ausgebildet werden und ermöglicht
darüber
hinaus die verstaute Aufnahme des unteren Teilbereichs des Überrollbügels. Dabei hat
es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, dass der Überrollbügel an einer
oberen Stirnseite der Kastenstruktur austritt und mit Manschetten
an dieser festgelegt ist. Hierdurch wird eine optimale Befestigung bzw.
Einspannung des Überrollbügels am
obersten Bereich der Halteanordnung bzw. der Kastenstruktur geschaffen.
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Eine
besonders einfache und zuverlässige Festlegung
der Verstärkung
innerhalb des Hohlprofils kann geschaffen werden, wenn im Übergangsbereich des Überrollbügels wenigstens
eine Durchgangsöffnung
innerhalb des Hohlprofils eingebracht ist. Insbesondere eignet sich
eine derartige Durchgangsöffnung
zur Festlegung der Verstärkung
am Hohlprofil mittels einer Lochschweißung, die fertigungstechnisch
eine äußerst einfache
Verbindung zwischen dem Hohlprofil des Überrollbügels und der Verstärkung herstellt.
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Ein
besonders stabiler Überrollbügel lässt sich
schließlich
dadurch realisieren, dass dessen beide Bügelschenkel jeweils eine Verstärkung im Übergangsbereich
aufweisen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht auf einen linken vorderen Kraftfahrzeugsitz
eines Kraftwagens, hinter dessen Rückenlehne eine karosseriefeste
Halteanordnung in Form einer Kastenstruktur ausschnittsweise erkennbar
ist, wobei die Halteanordnung einen dem Kraftfahrzeugsitz zugeordneten Überrollbügel trägt;
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2 eine
schematische Schnittansicht durch die karosserieseitige Halteanordnung
mit dem daran befestigten Überrollbügel, wobei
ein Bügelschenkel
des Überrollbügels ebenfalls
geschnitten dargestellt ist;
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3 eine
schematische Perspektivansicht auf den separat dargestellten Überrollbügel gemäß den 1 und 2;
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4 eine
ausschnittsweise vergrößerte schematische
Perspektivdarstellung von einem der beiden Bügelschenkel des Überrollbügels, wobei
insbesondere eine auf Höhe
des Übergangsbereichs aus
der karosserieseitigen Halteanordnung heraus angeordnete Verstärkung innerhalb
des Hohlprofils des Bügelschenkels
des Überrollbügels schematisch erkennbar
ist; und in
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5 eine
schematische Perspektivansicht auf die obere Stirnseite der Kastenstruktur
gemäß den 1 und 2,
an welcher der Überrollbügel austritt
und mit Manschetten an der Kastenstruktur gehalten ist.
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In 1 ist
in einer schematischen Perspektivansicht ein vorderer linker Kraftfahrzeugsitz 10 eines
lediglich eine Sitzreihe und ein zu öffnendes Verdeck aufweisenden
offenen Kraftwagens dargestellt, hinter dessen Rückenlehne 12 eine
als Kastenstruktur 14 ausgebildete karosserieseitige Halteanordnung
ausschnittsweise zu erkennen ist. Neben der Kastenstruktur sind
von der Kraftwagen-Karosserie des offenen Kraftwagens keine weiteren
Bauteile erkennbar. Die Kastenstruktur 14 erstreckt sich
in Fahrzeugquerrichtung bis etwa auf Höhe einer Bordkante bzw. etwa
auf Höhe
des oberen Endes der Rückenlehne 12 des
Kraftfahrzeugsitzes 10. Dabei ist die Kastenstruktur 14 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus mehreren Blechteilen gestaltet und entsprechend in die Karosseriestruktur
der Kraftwagen-Karosserie
integriert. Gleichfalls wäre
es natürlich
auch denkbar, eine andersartig gestaltete karosserieseitige Halteanordnung
vorzusehen, welche beispielsweise mittels von Schraubverbindungen
an einer hinteren Trennwand festzulegen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die hintere Trennwand jedoch von der Kastenstruktur 14 selbst
gebildet.
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Die
Kastenstruktur 14 dient als karosseriefeste Halteanordnung
für einen
hinter einer Kopfstütze 16 des
Kraftfahrzeugsitzes 10 erkennbaren Überrollbügel, dessen konkrete Gestaltung
insbesondere unter Zusammenschau mit den 2 bis 5 näher erkennbar
ist. Hierzu zeigt 2 in einer schema tischen Schnittansicht
entlang einer vertikal und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene die
Kastenstruktur 14 mit dem daran befestigten Überrollbügel, wobei
einer seiner beiden Bügelschenkel 18 ebenfalls
geschnitten dargestellt ist.
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Wie
insbesondere in Zusammenschau mit 3, welche
in einer schematischen Perspektivansicht lediglich den Überrollbügel selbst
zeigt, erkennbar ist, ist dieser im Wesentlichen aus einem Hohlprofil 20 gestaltet,
welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als im Querschnitt umlaufend geschlossenes Rohr ausgebildet ist.
Das Hohlprofil 20 kann dabei beispielsweise aus einer Aluminium-
oder Stahllegierung hergestellt sein. Gleichfalls wäre es jedoch
auch denkbar, das Hohlprofil 20 aus einem entsprechend
stabilen Kunststoff herzustellen. Die beiden Bügelschenkel 18 des Überrollbügels sind über einen
gebogenen Verbindungsbereich 22 miteinander verbunden,
wobei die Bügelschenkel 18 und
der Verbindungsbereich 22 sowohl ein- oder mehrteilig ausgebildet
sein können.
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Wie
insbesondere aus 2 erkennbar ist, ist ein unterer
Teilbereich 24 des Überrollbügels bzw. jedes
seiner beiden Bügelschenkel 18 innerhalb
der Kastenstruktur 14 angeordnet bzw. aufgenommen. Der
untere Teilbereich 24 des Überrollbügels bzw. jedes der Bügelschenkel 18 ist
dabei beispielsweise über
winkelförmige
Aufnahmen 26 an der Kastenstruktur 14 festgelegt.
Es ist klar, dass diese Festlegungen innerhalb der als Kostenstruktur 14 ausgebildeten
Halteanordnung auch auf geeignete andere Weise erfolgen kann.
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In
einem Übergangsbereich 28 tritt
der Überrollbügel bzw.
dessen beide Bügelschenkel 18 aus der
Kastenstruktur 14 hinaus. Hierzu sind an einer oberen Stirnseite 30 der
Kastenstruktur 14 entsprechende Durchgangsöffnungen
vorgesehen. Der Übergangsbereich 28 des Überrollbügels bzw.
der beiden Bügelschenkel 18 ist
demgemäß zwischen dem
im Wesentlichen innerhalb der Kastenstruktur 14 angeordneten
unteren Teilbereich 24 und einem im Wesentlichen außerhalb
der Kastenstruktur 14 liegenden oberen Teilbereich 32 des Überrollbügels bzw.
der Bügelschenkel 18 angeordnet.
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Im Übergangsbereich 28 ist
innerhalb des Hohlprofils 20 des Überrollbügels bzw. der Bügelschenkel 18 jeweils
eine Verstärkung 34 vorgesehen, welche
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ebenfalls als Hohlprofilelement in Form eines Rohrstücks ausgebildet
ist. Die Verstärkung 34 ist
dabei derart an den Hohlquerschnitt des Hohlprofils 20 der
beiden Bügelschenkel 18 angepasst, dass
die Verstärkung 34 im
Wesentlichen formschlüssig
innerhalb des Hohlprofils 20 aufgenommen ist. Mit anderen
Worten soll zwischen der Verstärkung 34 und
dem Hohlquerschnitt des Hohlprofils 20 vorzugsweise kein
nennenswertes radiales Spiel vorhanden sein.
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Insbesondere
aus 3 ist erkennbar, dass jeder der beiden Bügelschenkel 18 des Überrollbügels jeweils
mit einer Verstärkung 34 versehen
ist, welche auf Höhe
des Übergangsbereichs 28 angeordnet
ist, in welchem die beiden Bügelschenkel 18 aus
der Kastenstruktur 14 austreten. Weiterhin ist aus 4 die
Festlegung einer der beiden Verstärkungen 34 am jeweils
zugehörigen
Bügelschenkel 18 erkennbar.
Hierzu zeigt 4 in einer ausschnittsweisen
Perspektivansicht einen der Bügelschenkel 18,
innerhalb dessen Hohlprofil 20 die gestrichelt angedeutete
Verstärkung 34 befestigt
ist. Hierzu ist innerhalb des Hohlprofils 20 des Bügelschenkels 18 wenigstens
eine Durchgangsöffnung 36 vorgesehen, über welche
die Verstärkung 34 innerhalb
des Hohlprofils 20 festzulegen ist. Die Festlegung erfolgt
im vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine
im Bereich der Durchgangsöffnung 36 vorgesehene
Lochschweißung,
welche die Verstärkung 34 mit
dem Hohlprofil 20 des zugehörigen Bügelschenkels 18 verbindet.
Darüber
hinaus kann im Bereich der Durchgangsöffnung 36 auch eine
Verprägung
oder Verquetschung des Bügelschenkels 18 oder
der Verstärkung 34 vorgesehen
sein. Alternativ wäre
es auch möglich,
zur Festlegung der Verstärkung 34 innerhalb
des zugehörigen
Bügelschenkels 18 das Hohlprofil 20 in
diesem Bereich zu verquetschen oder zu verprägen, so dass auf die Durchgangsöffnung 36 verzichtet
werden kann.
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Schließlich ist
in 5 in einer schematischen Perspektivansicht der
obere Bereich der Kastenstruktur 14 mit deren Stirnseite 30 erkennbar,
an welcher der Überrollbügel bzw.
dessen beide Bügelschenkel 18 austreten.
An der Stirnseite 30 sind dabei zwei winkelförmige Manschetten 38 beispielsweise
mittels einer Schweißverbindung
festgelegt, über welche
der Überrollbügel am oberen
Ende der Kastenstruktur 14 festgelegt bzw. eingespannt
ist. Dabei wäre
es denkbar, den Überrollbügel gegenüber der Kastenstruktur 14 höhenverlagerbar
zu gestalten. Dann wäre
jedoch zu berücksichtigen,
dass die Verstärkung 34 entsprechend
lang gestaltet ist, so dass diese bei jeder Einstellung des Überrollbügels im Übergangsbereich 28 angeordnet
ist.
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Es
ist ersichtlich, dass durch die Verstärkung 34 die Scher-
und Knicksteifigkeit der Bügelschenkel 18 bzw.
des Überrollbügels insbesondere
im Über gangsbereich 28 deutlich
erhöht
werden können, welcher
bei einem Überschlag
des Kraftwagens mit besonders hohen Scher- und Knickkräften bzw.
-momenten beaufschlagt wird. Insbesondere im Übergangsbereich 28 kann
der Überrollbügel bzw.
dessen beide Bügelschenkel 18 eine
konstante Außenkontur aufweisen,
da die lokale Aussteifung mittels der innerhalb des Hohlprofils 20 angeordneten
Verstärkungen 34 erfolgt.
Somit kann ein fertigungstechnisch äußerst günstig herstellbares Halbzeug
als Hohlprofil 20 des Überrollbügels verwendet
werden.
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Die
Verstärkungen 34 sind
vorliegend gerade bzw. etwa senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung
beschnitten. Um einen Steifigkeitssprung der Bügelschenkel 18 im
Bereich der Verstärkungen 34 zu
vermeiden, können
diese jedoch auch schräg
zu ihrer Erstreckungsrichtung beschnitten sein.