DE102007006534A1

DE102007006534A1 - Fahrzeug mit einem ableg- und/oder abnehmbaren Dach

Info

Publication number: DE102007006534A1
Application number: DE102007006534A
Authority: DE
Inventors: Oliver Vogt; Michael Respondek
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2008-08-14

Abstract

Fahrzeug mit einem ableg- und/oder abnehmbaren Dach und einer bei abgelegtem und/oder abgenommenem Dach im Wesentlichen freikragenden bzgl. des Fahrzeugs festen Windschutzscheibenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug zumindest eine im Unfallfall aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung für eine Tragstruktur der Windschutzscheibenanordnung besitzt und/oder zumindest eine im Unfallfall aktivierbare, eine Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung vergrößernde Verformungsstruktur besitzt und/oder zumindest eine im Unfallfall aktivierbare, eine Hüllkontur des Fahrzeuges vergrößernde Stützstruktur besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem ableg- und/oder abnehmbaren Dach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 102 51 300 A1 und der DE 20 2005 020 736 U1 ist ein Cabriolet bekannt, welches ein verlagerbares Dach aufweist. Dachrahmenteile eines Dachabschnittes sind nach dem Öffnen des verlagerbaren Daches in A-Säulenabschnitte einer Windschutzscheibenstruktur einfahrbar, damit eine vollständige Öffnung des Daches gewährleistet ist.
Aus der DE 100 39 085 A1 ist ein Cabriolet mit einem Windschutzscheibenrahmen bekannt, wobei der Windschutzscheibenrahmen bzgl. der Karosserie um eine Achse quer zur Fahrzeugrichtung gelenkig gelagert ist. Weiterhin ist eine Aktivierungseinrichtung vorgesehen, die im Falle eines Unfalles (Überschlag oder Aufprall) derart mit der Windschutzscheibe zusammenwirkt, dass diese von einer flacher geneigten Normalbetriebsposition in eine steiler geneigte Überschlags- bzw. Aufprallsposition bewegbar ist.
Aus der DE 34 27 537 C2 ist eine Vorrichtung zur Erhöhung der Knicksteifigkeit von Windschutzscheibensäulen eines Cabriolets bekannt, wobei eine Stützstrebe in einer abgesenkten Position in der Türstruktur des Cabriolets abgelegt ist und in einer aktivierten Position als schräge Strebe den Windschutzscheibenrahmen des Fahrzeugs abstützt.
Aus der DE 195 11 400 C2 ist eine Überschlagschutzvorrichtung eines offenen Cabrio-Fahrzeuges bekannt, wobei ein Verstärkungspfosten aus einer optisch verdeckten Lage in einem A-Säulenabschnitt der Windschutzscheibe in eine Stützstellung verschwenkbar ist, so dass ein Stützdreieck zum Abstützen der Windschutzscheibentragstruktur gebildet ist. Die Stützstrebe stützt sich im Bereich einer Türstruktur des Cabriolets ab.
Aus der DE 195 14 551 A1 ist ein Personenkraftwagen, insbesondere ein Cabriolet mit einem Überrollschutz bekannt, wobei ein Überrollbügel in vertikaler Richtung aus einer versenkten Position im Bereich des Wasserkastens nach oben in eine ausgefahrene Stützposition verlagerbar ist. Hierzu sind Betätigungseinrichtungen vorhanden, welche den Überrollbügel, welcher als selbstständig tragendes Teil im Unfallfall beabstandet vom Windschutzscheibenrahmen angeordnet ist, betätigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, alternative Ausführungsformen eines Fahrzeugs mit einer freikragenden Windschutzscheibenanordnung anzugeben, bei denen die freikragende Windschutzscheibenanordnung im Unfall- oder Überschlagsfall höher belastbar ausgebildet ist. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Fahrzeug anzugeben, welches in einem Unfall- und/oder Überschlagsfall ein erhöhtes Verformungsvermögen besitzt und somit einen vergrößerten Überlebensraum für Fahrzeuginsassen gewährleistet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Fahrzeug anzugeben, bei dem der optische Eindruck im Normalbetrieb nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit einer bzgl. der Fahrzeugkarosserie feststehenden Windschutzscheibenanordnung entweder mit einer im Unfallfall aktivierbaren Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung für eine Tragstruktur der Windschutzscheibenanordnung oder mit einer im Unfallfall aktivierbaren, eine Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung vergrößernde Verformungsstruktur und/oder mit zumindest einer im Unfallfall aktivierbaren, eine Hüllkontur eines Fahrzeugs vergrößernde Stützstruktur auszurüsten.
Das Vorsehen einer Versteifungsstruktur verhindert im Unfallfall eine über ein gewisses Maß hinausgehende, ungewollte Verformung der Windschutzscheibenanordnung und trägt somit zum Erhalt des Überlebensraumes der Fahrzeuginsassen bei.
Eine Verformungsstruktur, welche die Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung vergrößert, bildet einen zusätzlichen Verformungsweg, entlang dem im Unfallfall bereits Energie, z. B. Aufprall- oder Überschlagsenergie, aufgenommen wird und somit ein zusätzlicher Schutz der Fahrzeuginsassen verwirklicht ist.
Das Vorsehen einer Stützstruktur, welche die Hüllkontur eines offenen Fahrzeuges vergrößert, bildet ebenfalls zum einen einen erhöhten Verformungsweg im Unfallfall und zum anderen können unterschiedliche Krafteinleitungsorte in der Karosserie verwirklicht werden, um Überschlags- und Aufprallkräfte aufzufangen.
Eine erste Variante sieht vor, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtungseinrichtung eine teleksopartig ausfahrbare A-Säulenverstärkung ist. Diese A-Säulenverstärkung hat den Vorteil, dass lediglich im Unfallfall eine erhöhte A-Säulensteifigkeit bzw. Festigkeit vorhanden ist. Im Normalbetrieb des Fahrzeuges ist eine Einengung des Sichtfeldes für die Fahrzeuginsassen aufgrund von voluminösen A-Säulenstrukturen am Rande der Windschutzscheibe vermindert.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass die A-Säulenverstärkung im nicht aktivierten Zustand im Radkasten des Fahrzeuges im Bereich eines Fußes eines Windschutzscheiben-A-Säulenabschnittes angeordnet ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, im Durchdringungsbereich der A-Säulen-Verstärkung durch die Karosserieaußenhaut eine Klappenstruktur vorzusehen, welche im Falle der Aktivierung der A-Säulenverstärkungseinrichtung aufklappen kann und den Verfahrweg für die A-Säulenverstärkung freigibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Variante ist am freien Ende der A-Säulenverstärkungen ein Querträger angeordnet, welcher die freien Enden der A-Säulenverstärkung verbindet und im Unfallfall im Bereich eines Windlaufes, d. h. im Bereich des oberen Windschutzscheibenrahmenabschnittes, zu liegen kommt und diesen verstärkt.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges besitzt als aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung zumindest eine Diagonalstrebe, welche im Normalbetrieb des Fahrzeuges im Bereich des Wasserkastens unterhalb der Windschutzscheibe, insbesondere optisch verdeckt angeordnet ist und im Unfallfall entlang von Führungen, die Windschutzscheibenanordnung diagonal aussteifend verlagerbar ist.
Eine derartige Diagonalstrebe hat den Vorteil, dass sie je nach Aufprallrichtung, d. h. je nach dem ob, zu erst ein Aufprall des Fahrzeuges im Bereich des in Fahrtrichtung gesehenen oberen rechten Eckes oder des oberen linken Eckes der Windschutzscheibenanordnung zu erwarten ist, in geeigneter Weise aktivierbar ist, so dass entweder das obere rechte Eck zum unteren linken Eck oder das obere linke Eck zum unteren rechten Eck diagonal ausgesteift wird. In einer etwas aufwändigeren Ausführungsform dieses Gedankens sind zwei Diagonalstreben vorhanden, welche im Unfallfall gleichzeitig oder nacheinander aktivierbar sind, so dass eine diagonalkreuzartige Aussteifung der Windschutzscheibenanordnung erreicht ist.
Eine weitere Variante der aktivierbaren Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung ist durch ein Paar von im Unfallfall die Windschutzscheibentragstruktur kreuzartig aussteifenden Seilen gebildet.
Eine mögliche weitere Variante der Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtung ist zumindest eine Teleskopstrebe, welche im Unfallfall aus eine Ruhelage in eine die Windschutzscheibenanordnung zumindest teilweise diagonal verstrebende Stützposition verlagerbar ist. Bevorzugt ist eine derartige Teleskopstrebe einendig im Bereich der Fahrzeugmitte gelenkig karosseriefest gelagert und anderendig in Führungen entlang der A-Säule verlagerbar.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung eine klappbare Stützstrebe, welche sich einendig in der Türstruktur des Fahrzeuges abstützt und sich anderendig mit einem A-Säulenabschnitt der Windschutzscheibenanordnung ein Stützdreieck bildend an der Windschutzscheibenanordnung abstützt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Verstärkungs- und Versteifungseinrichtung ist anstelle oder zusätzlich zur klappbaren Stützstrebe ein klappbares Stützsegment vorgesehen, welches im Bereich des A-Säulenfußes in der Türstruktur eines Fahrzeuges gelenkig gelagert ist und im Unfallfall zwischen dem A-Säulenabschnitt der Windschutzscheibenanordnung und der Türstruktur des Fahrzeuges ein Stützdreieck ausbildet.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist eine Verformungsstruktur als teleskopartig ausfahrbarer Querträger ausgebildet, welche A-Säulenabschnitte oder A-Säulenverstärkungen in Fahrzeugquerrichtung im Bereich ihrer freien Enden, insbesondere im Bereich ihrer freikragenden freien Enden zur Fahrzeugaußenseite hin verlagert. Hierdurch wird die Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung in Fahrzeugquerrichtung vergrößert und somit ein erhöhter Verformungsweg zur Verfügung gestellt.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges besitzt als Verformungsstruktur einen Querträger, der aus der Windschutzscheibenanordnung, insbesondere aus A-Säulenabschnitten der Windschutzscheibenanordnung nach oben und hinten antreibbar verlagerbar ist. Hierdurch entsteht ebenfalls eine Vergrößerung der Windschutzscheibenanordnungsumfangskontur, so dass ein erhöhter Verformungsweg bereitgestellt wird.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist als Stützstruktur ein Aufstellmechanismus und/oder ein Stützmechanismus vorgesehen, der im Unfallfall eine Motorhaube des Fahrzeuges aus der geschlossenen Position zumindest ein Stück anhebt. Hierdurch wird die Hüllkontur des Fahrzeuges da hingehend verändert, dass im Falle eines Unfalles oder Überschlages die Motorhaube zur Energieaufnahme der Aufprallenergie bzw. Überschlagsenergie mit herangezogen wird. Insbesondere im Falle einer Beteiligung von Fußgängern am Unfall kann durch ein Aufstellen der Motorhaube eine bessere, flachere Gleitfläche verwirklicht werden, entlang der Fußgänger gleiten können und somit ihr Verletzungsrisiko vermindert ist, da ein Aufprall auf die Windschutzscheibenanordnung abgemildert ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird die Motorhaube im Bereich ihrer in Fahrtrichtung hinteren Kante angehoben.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist die Stützstruktur durch Sitze oder Sitzmodule des Fahrzeuges gebildet, die in einer Vertikalrichtung ausfahrbare Stützbügel besitzen. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist als Stützstruktur vorgesehen, die Kopfstützen ausfahrbar auszubilden. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass unmittelbar in der Nähe der Köpfe der Fahrzeuginsassen die Hüllkontur des Fahrzeuges und somit der Überlebensraum der Fahrzeuginsassen vergrößert wird.
Für alle vorgenannten Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtungen sowie die Verformungsstrukturen und die Stützstrukturen sind zweckmäßiger Weise Antriebseinrichtungen vorgesehen, die im Unfallfall schnell aktivierbar sind und die entsprechenden Einrichtungen schnell aus ihrer Ruhelage in die aktivierte Lage bewegen können. Hierfür haben sich insbesondere Federspeicherantriebseinrichtungen bewährt, die mittels vorgespannter Federn im Bedarfsfall eine ausreichende Betätigungskraft zur Verfügung stellen. Weiterhin kann die Antriebseinrichtung zweckmäßiger Weise pyrotechnische Antriebe oder Auslöser und/oder mittels Gasdruck betriebene Antriebseinrichtungen aufweisen.
Bei der Erfindung ist insbesondere von Vorteil, dass es mit den aufgezeigten Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtungen sowie den Stütz- und Verformungsstrukturen sowohl einzeln als auch in Kombination gelingt, zukünftig erhöhte Anforderungen des Windschutzscheibeneindrücktestes, dessen zur erreichender Wert zukünftig bei dem 2,5-fachen Fahrzeuggewicht erwartet wird, zu erfüllen und trotzdem relativ schmale A-Holme im Normalbetrieb des Fahrzeuges realisiert werden können, so dass keine oder eine nur geringe Beeinträchtigung der Sicht der Insassen nach vorne möglich ist.
Im Folgenden wird anhand der Zeichnung vorliegende Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: eine erste Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer A-Säulenverstärkungseinrichtung in deaktivierter Lage;
2: das Fahrzeug gemäß 1 mit aktivierter Verstärkungseinrichtung;
3: das Fahrzeug gemäß 1 und 2 in einer isometrischen Ansicht;
4: eine bevorzugte Ausführungsform der Verstärkungseinrichtung gemäß den 1 bis 3;
5: eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer Diagonalstrebe als Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtung;
6: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtung aufweisend Seilelemente;
7: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtung aufweisend teleskopartige Diagonalstreben;
8: eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges gemäß 5;
9: eine Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer Verformungsstruktur aufweisend einen teleskopartig ausfahrbaren Querbalken im Bereich eines Windlaufes einer Windschutzscheibenanordnung des Fahrzeuges;
10: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit einer Verformungsstruktur, welche aus einer bestehenden Windschutzscheibenanordnung ausfahrbar ist;
11: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges aufweisend eine Stützstruktur, wobei die Stützstruktur durch eine aufstell- bzw. ausfahrbare Motorhaube (Fronthaube des Fahrzeuges) ausgebildet ist;
12: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges, wobei die Stützstruktur als Stützbügel ausgebildet ist, welche aus einer Sitzstruktur von Insassensitzen abgestützt sind;
13: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges, wobei die Verstärkungs- und/oder Versteifungs einrichtung als Stützstrebe ausgebildet ist, die ein freikragendes Ende der Windschutzscheibenanordnung im Unfallfall relativ zu einer Türstruktur des Fahrzeugs abstützt;
14: eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges, wobei eine Verstärkungs- und/oder Versteifungseinrichtung ein Stützsegment ist, welche einen A-Säulenabschnitt einer Windschutzscheibenanordnung relativ zur Türstruktur abstützt.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 besitzt eine freikragende Windschutzscheibenanordnung 2 mit einer Windschutzscheibe 3 und einem Windschutzscheibenrahmen mit seitlichen A-Säulenabschnitten 4 sowie einen oberen Querträger, dem sogenannten Windlauf 5, wobei die A-Säulenabschnitte 4 und der Windlauf 5 einen Windschutzscheibenrahmen bilden. Die A-Säulenabschnitte 4 besitzen ein freikragendes Ende 6 sowie einen A-Säulenabschnittsfuß 7. Typischerweise ist die Windschutzscheibe 3, insbesondere die gesamte Windschutzscheibenanordnung 2 in einer Seitenansicht gemäß 1 zu einer Vertikalen geneigt. In einer Fahrtrichtung 8 vor der Windschutzscheibenanordnung 2 ist eine Fronthaube 9 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Seitlich benachbart zur Fronthaube 9 sind Kotflügel 10 vorhanden, die einen Radkasten 11 für ein Vorderrad (nicht gezeigt) des Fahrzeuges 1 begrenzen. In Fahrtrichtung hinterhalb der Kotflügel 10 ist eine Türstruktur 12 vorhanden, welche in bekannter Art und Weise Zugang zur Fahrgastzelle 13 des Fahrzeugs 1 gewährt.
Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 (1, 2, 3) ist als Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung eine teleskopartig ausfahrbare A-Säulenverstärkung 20 vorhanden, welche in ihrem unaktivierten Zustand gemäß 1 zusammengeschoben im Radkasten 11 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Die A-Säulenverstärkung 20 weist teleskopartig ineinander geschachtelte Verstärkungsschalen 21 auf. Die A-Säulenverstärkung 20 ist in einer Richtung 22 im Unfallfall bevorzugt schlagartig ausfahrbar, wobei die Versteifungsschalen 21 die A-Säulenabschnitte 4 verstärkend panzern und/oder hinsichtlich einer Biegebeanspruchung versteifen.
Damit im Unfallfall eine Kraftübertragung zwischen den Versteifungsschalen 21 der A-Säulenverstärkung und dem A-Säulenabschnitt 4 realisiert ist, fädelt die A-Säulenverstärkung 20 bevorzugt in eine Kraftübertragungsnut 23 der A-Säulenabschnitte 4 ein, so dass eine wirksame Versteifung erfolgt. Die A-Säulenverstärkung 20 ist bevorzugt beidseitig links und rechts in den entsprechenden vorderen Radkästen 11 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Damit die A-Säulenverstärkung 20 im Bedarfsfall die Außenkontur der Karosserie frei durchdringen kann, sind an geeigneter Stelle, z. B. im Übergangsbereich zwischen Kotflügel 10 und Fronthaube 9 des Fahrzeugs 1 Klappenstrukturen 24 vorgesehen, welche beim Auslösen der A-Säulenverstärkungen 20 weggeklappt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform (4) des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 sind die A-Säulenverstärkungen 20 an ihrem im ausgefahrenen Zustand freien Ende 25 mittels eines Querträgers 26 verbunden, welcher im eingefahrenen Zustand im Übergangsbereich unterhalb der Windschutzscheibe 3 und der Fronthaube 9 angeordnet ist. In diesem Bereich sitzt üblicherweise der sogenannte Wasserkasten eines Fahrzeuges. Weiterhin sind dort üblicherweise Scheibenwischer bzw. Scheibenwischergestänge montiert. Im ausgefahrenen Zustand der A-Säulenverstärkung 20 liegt somit der Querträger 26 etwa parallel zum Windlauf 5 und verstärkt diesen.
Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung zumindest eine Diagonalstrebe 30, welche endseitig in horizontalen Führungen 31 gelagert ist. Die A-Säulenabschnitte 4 weisen in Betätigungsrichtung 22 verlaufende Führungsnuten 32 auf. Die Diagonalstrebe 30 ist in ihrer Ruhestellung im Bereich des unteren Endes der Windschutzscheibe angeordnet und verläuft in Fahrzeugquerrichtung. Die horizontalen Führungsnuten 31 und die Führungsnuten 32 münden zweckmäßiger Weise ineinander. Im Unfallfall ist die Diagonalstrebe 30 wahlweise mit einem ihrer Enden 33 derart verlagerbar, dass eines der Enden entlang der Führungsnut 32, den zugehörigen A-Säulenabschnitt 4 nach oben wandert. Gleichzeitig verlagert sich das andere freie Ende 33 der Diagonalstrebe 30 innerhalb der korrespondierenden horizontalen Führungsnut 31 in Richtung zur Fahrzeugmitte (Pfeil 34).
In dieser Stellung (aktivierte Stellung der Diagonalstrebe 30) steift die Diagonalstrebe 30 (in 5 gestrichelt gezeichnet) die freikragende Windschutzscheibenanordnung 2 diagonal aus. Im Bedarfsfall kann selbstverständlich auch das gegenüberliegende Ende 33 (in 5), das in Fahrtrichtung 8 rechte Ende 33 der Diagonalstrebe 30 in ihrer zugehörigen Führungsnut 32 nach oben bewegt werden. In welcher Art und Weise die Diagonalstrebe 30 aktiviert wird, wird mittels eines Überschlagssensors (Beschleunigungssensors) ermittelt, indem vorausberechnet wird, ob auf dem in Fahrtrichtung 8 rechten oberen Eck 35 oder dem in Fahrtrichtung 8 gesehen linken oberen Eck 36 der Windschutzscheibenanordnung 2 ein Aufprall, z. B. bei einem Überschlag erfolgt. In Abhängigkeit dieser Vorausberechnung wird die Diagonalstrebe 30 entweder auf der Fahrer- oder auf der Beifahrerseite in ihren Führungen 32 nach oben bewegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform dieser Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges sind zur Ausführungsform gemäß 5 in analoger Art und Weise zwei Diagonalstreben 30, 30' vorhanden, welche im Bedarfsfall einzeln (vgl. Ausführungsform gemäß 5) oder beide (wie in 8 dargestellt) aktivierbar sind, so dass eine diagonale oder kreuzartige Aussteifung der Windschutzscheibenanordnung 2 erreicht wird.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges (vgl. 6) weist als Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung ein Paar von Seilen 40, 40' auf, welche einendig ebenfalls in horizontalen Führungssnuten 31 und anderendig in Führungsnuten 32 der A-Säulenabschnitte 4 geführt sind. Im Unfallfall werden freie Enden 33 der Seile 40, 40' entlang der Führungsnuten 32 in der Richtung 22 bewegt. Gleichzeitig gelangen die anderen freien Enden 33 an einen Anschlag (nicht gezeigt). Die Seile 40, 40' sind in aktivierter Stellung gemäß 6 bevorzugt stark gespannt. Hierdurch ergibt sich eine kreuzartige Diagonalaussteifung der freikragenden Windschutzscheibenanordnung, wobei die Aussteifungsorgane (die Seile 40, 40') bei dieser Ausführungsform lediglich auf Zug belastet sind.
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist die Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung aus einem Paar von Teleskopdiagonalstreben 50, 51 gebildet. Die Teleskopdiagonalstreben 50, 51 weisen jeweils einendig karosseriefest gelagerte erste Strebenteile 50', 51' und eindendig in Führungen 32 der A-Säulenabschnitte 4 verschieblich gelagerte zweite Strebenteile 50'' und 51'' auf. Die ersten Strebenteile 50', 51' sind beispielsweise in einer Fahrzeugmitte, im Bereich eines unteren Rahmens der Windschutzscheibe 3, in einem Gelenk 52 schwenkbar ortsfest bzgl. der Fahrzeugkarosserie gelagert. Die ersten Strebenteile 50', 51' und die zweiten Stre benteile 50'', 51'' sind zueinander teleskopartig verschieblich ausgebildet, so dass die Diagonalstreben 50, 51 längenveränderlich ausgebildet sind. Die Teleskopdiagonalstreben 50, 51 sind in ihrer Ruhelage etwa parallel zur Windschutzscheibenunterkante angeordnet, wobei freie Enden der zweiten Strebenteile 50'', 51'' in den korrespondierenden Führungsnuten 32 im Bereich des Fußes der A-Säuleabschnitte 4 angeordnet sind. Im Falle eines Unfalles werden die Teleskopdiagonalstreben 50, 51 aktiviert, so dass die zweiten Strebenteile 50'', 51'' mit ihren freien Enden in den Führungen 32 in der Betätigungsrichtung 22 nach oben verfahren werden.
Je nach dem welches Unfallereignis bevorsteht, können eine der Teleskopdiagonalstreben 50, 51 oder beide aktiviert und betätigt werden. Im Falle der Aktivierung beider Teleskopdiagonalstreben 50, 51 wird die Windschutzscheibenanordnung 2 V-förmig von den Ecken 35, 36 hin zur unteren Mitte der Windschutzscheibenanordnung 2 V-förmig ausgesteift.
Gemäß einer weiteren Variante (9) des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 ist die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung zu einer Verformungsstruktur weitergebildet, bei der die A-Säulenverstärkungen 20 an ihren freien Ende mit einem Querträger 26 in Gelenken 60 schwenkbar verbunden sind. Weiterhin sind die A-Säulenverstärkungen 20 in einer Pfeilrichtung 61 schwenkbar bzgl. der Karosserie gelagert. Der Querträger 26 ist als Teleskopquerträger ausgebildet, welcher von einer eingefahrenen Position im Normalbetrieb in eine ausgefahrene, verlängerte Position im aktivierten Betrieb (vgl. 9) veränderbar ist und hierdurch de A-Säulenverstärkungen 20 ein Stück in Fahrzeugquerrichtung nach außen bewegt. Hierdurch entsteht eine vergrößerte Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung 2 in einer Forderansicht auf das Fahrzeug 1. Das bedeutet, dass bei einem Überschlag mit einer Krafteinleitung von einer Seite des Fahrzeuges 1 her ein vergrößerter Verformungsweg zur Verfügung gestellt ist.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 (10) ist die Verformungsstruktur ein Querträger 70, welcher sich über die gesamte Fahrzeugbreite oder über die gesamte Breite der Windschutzscheibenanordnung 2 erstreckt. Der Querträger ist mittels Führungsholmen 71 entlang der Betätigungseinrichtung 22 aus einer in den Windlauf 5 eingebundenen Stellung ein Stück herausfahrbar, so dass er in seiner aktivierten Stellung gemäß 10 ein Stück beabstandet, parallel zum Windlauf 5 angeordnet ist. Hierdurch entsteht eine vergrößerte Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung 2, so dass im Falle eines Überschlages ein erhöhter Verformungsweg zur Verfügung gestellt ist, da zunächst der Querträger 70 in seiner ausgefahrenen Stellung kollidiert und sich verformt. Erst nach seiner Verformung wird weitere Verformungsenergie auf den Windlauf 5 einwirken.
Unterstützend zu den bislang genannten Varianten oder als singuläre Maßnahme ist gemäß der Erfindung als Stützstruktur ein Aufstellmechanismus 80 für die Fronthaube 9 des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 vorgesehen. Der Aufstellmechanismus 80 ist beispielsweise als aktivierbarer Kniehebel ausgebildet, welcher einendig gelenkig mit der Fronthaube 9 verbunden ist und anderendig z. B. im Bereich der Kotflügelbank des Kotflügels 10 gelenkig gelagert ist. Kinematisch ist der Aufstellmechnismus 80 derart ausgelegt, dass die Fronthaube 9 des Fahrzeugs entlang einer Richtung 81 aufstellbar bzw. anhebbar ist, wobei bevorzugt eine hintere Kante 9a der Fronthaube 9 anhebbar ist. Hierdurch wird die Fronthaube im Falle eines Überschlages an einer Aufnahme von Aufprall- bzw. Überschlagsenergie mit höherer Wahrscheinlichkeit beteiligt, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit die Windschutzscheibenanordnung 2 einen gerin geren Anteil der Überschlagsenergie verkraften muss, so dass auch bei dieser Variante eine Entlastung der Windschutzscheibenanordnung 2 sichergestellt ist. In einer Seitenansicht ist somit nach einem Aufstellen der Fronthaube 9 des Fahrzeuges 1 die Hüllkontur des Fahrzeugs 1 vergrößert, so dass die aufgestellte Fronthaube 9 des Fahrzeuges als Stützstruktur im Sinne der Erfindung wirkt.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind Sitze 90 des Fahrzeuges als Stützstruktur des Fahrzeuges weitergebildet, wobei die Sitze 90 Stützbügel 91 besitzen, welche von einer deaktivierten Normalstellung in einer Vertikalrichtung 92 in eine aktivierte Stützstellung ausfahrbar sind. In einer Seitenansicht auf das Fahrzeug 1 wird somit die Hüllkontur direkt im Bereich der Köpfe der Insassen vergrößert, so dass ein verbesserter Insassenkopfschutz gewährleistet ist.
Alternativ können gemäß einer zweiten Ausführungsform anstelle von Stützbügeln 91 Kopfstützen 93 in der Vertikalrichtung 92 als Stützstruktur ausfahrbar gestaltet sein.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeuges gemäß 13 ist die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung als aktivierbare Strebe 100 ausgebildet, welche einendig mit einem Gelenk 101 in einer in der Türstruktur 12 des Fahrzeuges gelagert ist und anderendig in eine Führung 32 des A-Säulenabschnittes 4 einfädelbar ist. Im Unfallfall ist die Strebe 100 mit ihrem freien Ende 102 in die Führung 32 einfädelbar und bis in den Bereich der Ecken 35, 36 der Windschutzscheibenanordnung 2 verlagerbar, so dass die Strebe 100 in ihrer aktivierten Anordnung die A-Säulenabschnitte 4 nach Art eines Stützdreiecks wirkt.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs gemäß 14 ist die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung als schwenkbares Segment 110 ausgebildet, welches im Bereich des A-Säulenfußes 7 in einer Richtung 111 schwenkbar in der Türstruktur 12 des Fahrzeugs 1 gelagert ist. Im Falle eines Unfalles wird das schwenkbare Segment 110 aus seiner Ruhelage innerhalb der Türstruktur 12 in seine aktivierte Stützlage schlagartig verschwenkt (Richtung 111), so dass eine Stützkante 112 mit einer Innenseite 113 des A-Säulenabschnittes 4 in Kontakt gelangt und somit den A-Säulenabschnitt 4 stützend verstärkt.

1: Fahrzeug
2: freikragende Windschutzscheibe
3: Windschutzscheibe
4: A-Säulenabschnitt
5: Windlauf
6: freikragendes Ende
7: A-Säulenabschnittsfuß
8: Fahrtrichtung
9: Fronthaube
9a: hintere Kante
10: Kotflügel
11: Radkasten
12: Türstruktur
13: Fahrgastzelle
20: A-Säulenverstärkung
21: Versteifungsschale
22: Richtung
24: Klappenstrukturen
25: freies Ende
26: Querträger
30: Diagonalstrebe
30': Diagonalstrebe
31: horizontale Führungsnuten
32: verlaufende Führungsnuten
33: freies Ende
24: Pfeil
35: rechtes oberes Eck
36: linkes oberes Eck
40: Seile
40': Seile
50: Teleskopdiagonalstrebe
51: Teleskopdiagonalstrebe
50': erstes Strebenteil
51': zweites Strebenteil
50'': erstes Strebenteil
51'': zweites Strebenteil
52: Gelenk
60: Gelenke
70: Querträger
71: Führungsholme
80: Aufstellmechanismus
90: Sitze
91: Stützbügel
92: Vertikalrichtung
93: Kopfstützen
100: Strebe
101: Gelenk
110: Schwenkbares Segment
111: Richtung
112: Stützkante
113: Innenseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10251300 A1 [0002]
- DE 202005020736 U1 [0002]
- DE 10039085 A1 [0003]
- DE 3427537 C2 [0004]
- DE 19511400 C2 [0005]
- DE 19514551 A1 [0006]

Claims

Fahrzeug mit einem ableg- und/oder abnehmbaren Dach und einer bei abgelegtem und/oder abgenommenem Dach im Wesentlichen freikragenden bzgl. des Fahrzeugs (1) festen Windschutzscheibenanordnung (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) zumindest eine im Unfallfall aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung für eine Tragstruktur der Windschutzscheibenanordnung (2) besitzt und/oder zumindest eine im Unfallfall aktivierbare, eine Umfangskontur der Windschutzscheibenanordnung (2) vergrößernde Verformungsstruktur besitzt und/oder zumindest eine im Unfallfall aktivierbare, eine Hüllkontur des Fahrzeuges (1) vergrößernde Stützstruktur besitzt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung eine teleskopartig ausfahrbare A-Säulenverstärkung (20) ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die A-Säulenverstärkung (20) im nicht-aktivierten Zustand im Radkasten (11) im Bereich des Fußes der Windschutzscheiben-A-Säulenabschnitte (4) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die A-Säulenverstärkung (20) am freien Ende mittels eines Quer trägers (26) zur Verstärkung des Windlaufes (5) im Unfallfall ausgestattet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung zumindest eine Diagonalstrebe (30, 30') ist, welche im Normalbetrieb im Bereich eines Wasserkastens des Fahrzeuges angeordnet ist und im Unfallfall entlang von Führungen (31), die Windschutzscheibenanordnung (2) diagonal aussteifend, verlagerbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung ein Paar von im Unfallfall die Windschutzscheibentragstruktur (2) kreuzstrebenartig aussteifende Seilanordnung aus Seilen (40, 40') ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung zumindest eine Teleskopstrebe (50, 51) ist, welche im Unfallfall aus einer Ruhelage in eine die Windschutzscheibenanordnung (2) diagonal verstrebende Stützposition verlagerbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung aus zwei Diagonalstreben (30, 30') gebildet ist, welche im Bereich der Fahrzeugmitte gelenkig und ortsfest gelagert sind und anderendig in Führungen entlang der A-Säule verlagerbar sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung eine klappbare Stützstrebe (24) ist, welche sich einendig an der Türstruktur (12) des Fahrzeuges abstützt und sich anderendig mit einem A-Säuleabschnitt der Windschutzscheibenanordnung (2) ein Stützdreieck bildend an der Windschutzscheibenanordnung (2) abstützt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung ein klappbares Stützsegment (24) ist, welches im Bereich des A-Säulenfußes (7) gelenkig gelagert ist und im Unfallfall zwischen dem A-Säulenabschnitt (4) der Windschutzscheibenanordnung (2) und der Türstruktur (12) des Fahrzeuges ein Stützdreieck ausbildet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsstruktur ein teleskopartig ausfahrbarer Querträger (26) ist, welcher A-Säulenabschnitte (4) oder A-Säulenverstärkungen (20) in Fahrzeugquerrichtung im Bereich ihrer freien Enden zur Fahrzeugaußenseite hin verlagert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsstruktur ein Querträger (26) ist, welcher aus der Windschutzscheibenanordnung (2), insbesondere aus den A-Säulenabschnitten (4) der Windschutzscheibenanordnung (2) nach oben und hinten antreibbar verlagerbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur ein Aufstellmechanismus und/oder ein Stützmechanismus ist, der im Unfallfall eine Fronthaube (9) des Fahrzeuges aus der geschlossenen Position zumindest ein Stück anhebt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fronthaube (9) im Bereich ihrer in Fahrtrichtung hinteren Kante (9a) anhebbar ausgebildet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stützstruktur Sitze (90) des Fahrzeuges sind, die in einer Vertikalrichtung ausfahrbare Stützbügel besitzen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur ausfahrbare Kopfstützen (91) sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare Versteifungs- und/oder Verstärkungseinrichtung (20) und/oder die Verformungsstruktur und/oder die Stützstruktur mittels einer Antriebseinrichtung aus ihren jeweiligen Ruhelagen in die jeweilige aktivierten Positionen verlagerbar sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung mittels einer vorgespannten Feder antreibbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsseinrichtung mittels pyrotechnischer Antriebe ausgestattet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung mittels Gasdruck antreibbar ist.