DE102009039215A1

DE102009039215A1 - Überrollschutzsystem für ein Cabriolet-Fahrzeug mit Klapperschutz

Info

Publication number: DE102009039215A1
Application number: DE102009039215A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kasubke
Original assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Current assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-03

Abstract

Es wird ein Überrollschutzsystem (1) für ein Cabriolet-Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem karosseriefesten Modul (3) mit einer Führungseinrichtung (5) für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage verfahrbaren Überrollkörper (7), wobei wenigstens ein Federelement (17) vorgesehen ist, welches wenigstens bei sich in seiner Ruhelage befindlichem Überrollkörper (7) eine vorgespannte Stellung einnimmt und dabei eine Wirkverbindung zwischen dem karosseriefesten Modul (3) und dem Überrollkörper (7) herstellt. Das wenigstens eine Federelement (17) ist drahtartig ausgebildet und wirkt je nach Lagerung an dem karosseriefesten Modul (3) oder dem wenigstens einen Überrollkörper (7) mit einer in vertikaler Richtung verlaufenden Kante (27) des Überrollkörpers (7) oder des karosseriefesten Moduls (3) zusammen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überrollschutzsystem für ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem karosseriefesten Modul mit Führungseinrichtungen für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage verfahrbaren Überrollkörper nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der DE 20 2008 004 420 U1 ist ein derartiges Überrollschutzsystem bekannt, welches zur klapperfreien Lagerung des Überrollkörpers in seiner Ruhestellung ein Ruheelement mit zumindest einem Vorspannelement aufweist, welches in der Ruhestellung des Überrollschutzsystems eine Wirkverbindung zwischen dem Überrollkörper und dem fahrzeugfesten Teil herstellt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Vorspannung des zumindest einen Vorspannelements auf zumindest eine ebenen Fläche des Überrollkörpers oder des fahrzeugfesten Teils wirkt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives, vereinfachtes Überrollschutzsystem für ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem karosseriefesten Modul mit Führungseinrichtungen für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage verfahrbaren Überrollkörper zu schaffen, bei welchem der sich in seiner Ruhelage befindliche Überrollkörper auf einfache und kostengünstige Weise klapperfrei in dem karosseriefesten Modul gelagert ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Überrollschutzsystem für ein Cabriolet-Fahrzeug nach den Merkmalen des Patentanspruches 1. gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen eines Überrollschutzsystems nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung sieht somit ein Überrollschutzsystem für ein Cabriolet-Fahrzeug, mit einem karosseriefesten Modul mit einer Führungseinrichtung für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage verfahrbaren Überrollkörper vor, wobei wenigstens ein Federelement vorgesehen ist, welches wenigstens bei sich in seiner Ruhelage befindlichem Überrollkörper eine vorgespannte Stellung einnimmt und dabei eine Wirkverbindung zwischen dem karosseriefesten Modul und dem Überrollkörper herstellt.
Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine Federelement drahtartig ausgebildet und wirkt je nach Lagerung an dem karosseriefesten Modul oder dem wenigstens einen Überrollkörper mit einer in vertikaler Richtung verlaufenden Kante des Überrollkörpers oder des karosseriefesten Moduls zusammen.
Mit einem erfindungsgemäßen Überrollschutzsystem ist ein besonders einfacher und kostengünstiger Klapperschutz für den wenigstens einen Überrollkörper realisiert, wobei sichergestellt ist, dass der wenigstens eine Überrollkörper in seiner Ruhelage bei in einem Cabriolet-Fahrzeug eingebauten Zustand des Überrollschutzsystems z. B. bei einem Überfahren von Bodenunebenheiten mit dem karosseriefesten Modul derart zusammenwirkt, dass der Überrollkörper über das unter Federkraft stehende Federelement klapperfrei gegenüber dem karosseriefesten Modul gelagert ist. Der Überrollkörper wird dabei mit dem karosseriefesten Modul kraftschlüssig elastisch verbunden.
Hierdurch wird nicht nur auf einfache Weise eine ungewünschte Geräuschbildung verhindert, sondern zudem werden Beschädigungen des Überrollschutzsystems durch ein eventuelles Anschlagen des Überrollkörpers an dem karosseriefesten Modul auf sichere Weise unterbunden.
In einer einfachen Ausführung kann der Überrollkörper durch wenigstens ein Federelement gegen eine angrenzende Wandung des karosseriefesten Moduls gedrückt sein, welche dem Querschnittsbereich des Überrollkörpers bzw. des karosseriefesten Moduls, in dem das Federelement angeordnet ist, gegenüberliegt.
Bei entsprechender Ausbildung der Querschnitte des karosseriefesten Moduls und/oder des Überrollkörpers reicht dabei bereits ein einziges Federelement aus, um einen effektiven Klapperschutz bereitzustellen. Der Überrollkörper liegt dann in einem Querschnittsbereich an dem karosseriefesten Modul an, welcher dem Lagerbereich des Federelements gegenüberliegt.
Die in vertikaler Richtung verlaufende Kante des Überrollkörpers oder des karosseriefesten Moduls wird dabei beispielsweise durch zwei in einem Winkel aufeinander treffenden Flächen bzw. Seitenwände des Überrollkörpers oder des karosseriefesten Moduls gebildet. Allerdings kann eine derartige Kante auch durch eine in vertikaler Richtung verlaufende abgerundete Ausbuchtung gebildet sein, welche insbesondere der Kontur des drahtartigen Federelements nachgebildet sein kann.
Eine drahtartige Ausbildung eines Federelements ermöglicht eine einfache Einstellung der Vorspannkraft des jeweiligen Federelements durch eine entsprechende Wahl des Drahtdurchmessers und eine entsprechende Materialwahl. Insbesondere vorteilhaft ist dabei die Verwendung von Federstahldraht. Die Vorspannkraft kann weiterhin durch die Wahl einer freien Biegelänge des Federelements eingestellt werden.
Ein weiter verbesserter Klapperschutz kann dadurch erreicht werden, dass mehrere Federelemente vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung des Überrollkörpers verteilt an dem karosseriefesten Modul oder dem Überrollkörper angeordnet sind. Eine Anzahl von verwendeten Federelementen hängt gegebenenfalls von einem Querschnitt des Überrollkörpers und des karosseriefesten Moduls ab. Der Überrollkörper ist bei einer entsprechenden Anordnung der Federelemente beispielsweise an allen vier Seiten eines rechteckigen Überrollkörpers in seiner Ruhelage nicht mehr direkt in Anlage mit dem karosseriefesten Modul, sondern durch die Federelemente jeweils gepuffert gegenüber den Seiten des Überrollkörpers an dem karosseriefesten Modul gelagert.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Federelement mit einem oberen Bereich bzw. freien Ende der Kante zusammenwirkt, welcher Bereich sich an einem einer Prallfläche, ggf. einem Prallkörper oder Prallelement des Überrollkörpers zugewandten Ende der Kante befindet und insbesondere eine Ecke bildet. Eine Anordnung des Federelements in diesem Bereich hat den Vorteil, dass sich das Federelement mit einem seiner Lagerung abgewandten Ende nicht in das Material des karosseriefesten Moduls oder des Überrollkörpers einbohren kann und dieses nicht beschädigen kann oder gar eine Ausfahrbewegung des Überrollkörpers blockieren kann.
Das wenigstens eine Federelement kann mit einem ersten Ende an dem karosseriefesten Modul oder dem Überrollkörper angeordnet sein und in einem Bereich eines zweiten Endes mit dem Überrollkörper oder dem karosseriefesten Modul zusammenwirken. Eine derartige Anordnung des Federelements kann auf besonderes einfache Weise umgesetzt werden, wenn das Federelement mit seinem ersten Ende in einer Ausnehmung, insbesondere einer Bohrung, des karosseriefesten Moduls oder des Überrollkörpers gelagert ist, in welche das Federelement einsteckbar ist.
Alternativ hierzu kann das Federelement auch fest mit dem Überrollkörper oder dem karosseriefesten Modul verbunden werden, d. h. an diesem beispielsweise angeschraubt oder angeschweißt werden.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Federelement bei einer Überführung des Überrollkörpers von seiner Ruhelage in seine ausgefahrene Stützlage als Führungselement zur Führung des Überrollkörpers in dem karosseriefesten Modul beiträgt. Hierdurch kann eine sichere verklemmfreie Überführung des Überrollkörpers zwischen seiner Ruhelage und seiner erhöhten Stützstellung erzielt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungen eines Überrollschutzsystems nach der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
Es zeigt:
1 eine dreidimensionale Ansicht eines Überrollschutzsystems mit einem karosseriefesten Modul und einem in einer eingefahrenen Ruhelage dargestellten Überrollkörper, wobei ein Federelement als Klapperschutz für den Überrollkörper vorgesehen ist;
2 eine dreidimensionale Ansicht des Überrollschutzsystems der 1, wobei der Überrollkörper in einer ausgefahrenen, erhöhten Stützlage dargestellt ist;
3 eine vereinfachte dreidimensionale Darstellung eines alternativ ausgebildeten Überrollschutzsystems mit einem Federelement, wobei ein Überrollkörper in seiner Ruhelage gezeigt ist; und
4 eine dreidimensionale Detailansicht des Überrollschutzsystems der 3, wobei das Federelement sowohl in einem vorgespannten als auch in einem entspannten Zustand gezeigt ist.
Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ein vorliegend einem Fahrzeugsitz zuordenbares Überrollschutzsystem 1 ersichtlich, welches ein karosseriefestes Modul 3 mit einer Führungseinrichtung 5 für einen Überrollkörper 7 aufweist. Der an seinem oberen Ende mit einem Prallkörper 9 ausgebildete Überrollkörper 7 ist mittels der Führungseinrichtung 5 zwischen einer in der 1 gezeigten abgesenkten Ruhelage und einer in der 2 gezeigten erhöhten Stützlage verfahrbar.
Bei alternativen Ausführungen eines erfindungsgemäßen Überrollschutzsystems kann der Überrollkörper neben der auch in vielfältiger anderer Weise ausgebildet sein, wie z. B. als ein U-förmiger Überrollkörper, welcher insbesondere in einer Führungseinrichtung mit zwei jeweils einem Schenkel des U-förmigen Überrollkörpers zugeordneten Führungsvorrichtungen geführt ist.
Um ein sicheres Verfahren des Überrollkörpers 7 zwischen seiner Ruhelage und seiner Stützlage gewährleisten zu können, korrespondiert ein Querschnitt 11 des Überrollkörpers 7 im Wesentlichen mit einem Querschnitt 13 des karosseriefesten Moduls 3.
Allerdings weist der Querschnitt 11 des Überrollkörpers 7 einen von der Führungseinrichtung 5 beabstandeten Bereich in Form einer nach innen geknickten Ecke 15 auf, an welcher ein drahtartiges Federelement 17 an dem Überrollkörper 7 angeordnet ist. Das drahtartige Federelement 17 ist mit einem ersten Ende 19 in einer Ausnehmung, vorliegend einer schräg in den Überrollkörper 7 eingebrachten Bohrung 20 im Bereich der Ecke 15 des Überrollkörpers 7 derart angeordnet, dass sich das Federelement 17 von seinem ersten Ende 19 ausgehend schräg nach oben außen in Richtung des karosseriefesten Moduls 3 erstreckt.
Bei dem sich in 1 in seiner Ruhelage befindlichen Überrollkörper 7 liegt ein zweites Ende 21 des Federelements 17 an einer in vertikaler Richtung verlaufenden, von zwei Seitenwänden 23, 25 des karosseriefesten Moduls 3 gebildeten, in den Figuren strichliert dargestellten Kante 27 und dabei an einer dem Prallkörper 9 zugewandten oberen Ende 28 der Kante 27 an. Das obere Ende 28 der Kante 27 bildet zusammen mit einer oberen Abschlussfläche des karosseriefesten Moduls 3 eine Ecke. Im Bereich des Zusammentreffens der Seitenwände 23, 25 ist dabei vorliegend ein Radius ausgebildet.
In der 1 ist das Federelement 17 in einer vorgespannten Position gezeigt, in der sein zweites Ende 21 nach oben in Richtung des Prallkörpers 7 gebogen ist und den Überrollkörper 7 an seiner dem Bereich 15 gegenüberliegenden Seite an eine angrenzende Wandung 26 des karosseriefesten Moduls 3 drückt. Diese vorgespannte Position nimmt das Federelement 17 ein, wenn der Überrollkörper 7 nach der Montage des Federelements 17 in dem Überrollkörper 7 von seiner erhöhten Stützlage in seine Ruhelage überführt wird.
Durch das Federelement 17 wird ein effektiver Klapperschutz geschaffen, und eventuelle Fertigungstoleranzen zwischen dem Überrollkörper 7 und dem karosseriefesten Modul 3, welche ein wackeln des Überrollkörpers 7 in dem karosseriefesten Modul 3 erlauben würden, werden verhindert.
Des Weiteren hat der Klapperschutz auch den Vorteil, dass keine sehr geringen Fertigungstoleranzen zwischen dem Überrollkörper 7 und dem karosseriefesten Modul 3 eingehalten werden müssen, um ein Klappern des Überrollkörpers 7 in seiner Ruhelage zu verhindern, so dass auf einfache Weise Kosten bei der Herstellung eingespart werden können.
Ein weiterer Vorteil des Federelements 17 besteht darin, dass es zur Führung des Überrollkörpers 35 in dem karosseriefesten Modul 31 beiträgt.
Die 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Überrollschutzsystems 29, welches im Wesentlichen vergleichbar mit dem in den 1 und 2 gezeigten Überrollschutzsystem 1 ausgebildet ist. Ein karosseriefestes Modul 31 des Überrollschutzsystems 29 weist im Gegensatz zu dem karosseriefesten Modul 3 des Überrollschutzsystems 1 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt 33 auf.
Ein in dem karosseriefesten Modul 31 zwischen seiner Ruhelage und seiner Stützlage verfahrbarer Überrollkörper 35 weist einen mit dem Querschnitt 33 des karosseriefesten Moduls 31 korrespondierenden Querschnitt 37 auf, wobei eine in einem spitzen Winkel nach innen geknickte Ecke 39 vorgesehen ist, an welcher das Federelement 17 angeordnet ist.
In der 4 ist ersichtlich, dass das Federelement 17 in seiner vorgespannten Lage gegenüber seiner entspannten Lage gemäß Pfeil P in Richtung des Überrollkörpers 35 gebogen ist, wobei das zweite Ende dabei einen Weg von etwa 7 mm gegenüber der entspannten Lage zurücklegt. Durch diese Vorspannung wird eine gegen das obere Ende 28 der Kante 27 drückende Klapperschutzkraft von vorliegend etwa 100 N erzeugt. Durch diese Klapperschutzkraft wird der Überrollkörper 35 an seinem der Ecke 39 gegenüberliegenden Querschnittsende gegen das karosseriefeste Modul 31 gedrückt.
Das Federelement 17 ist vorliegend mit einem Federstahl mit einem Durchmesser von ungefähr 2,8 mm ausgebildet, weist eine Zugfestigkeit von etwa 1900 N/mm² und eine Länge X von etwas 40 mm auf.
Durch eine entsprechende Wahl des Durchmessers des Federelements 17, der Zugfestigkeit, des Biegewegs und einer freien Biegelänge, d. h. der Länge des Federelements 17 von seinem Austritt aus der Bohrung 20 bis zu seinem Anlagepunkt an dem karosseriefesten Modul an dem oberen Ende 28 der Kante 27, kann eine von dem Federelement 17 erzeugte, den Überrollkörper 35 an das karosseriefeste Modul 31 drückende Kraft frei eingestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202008004420 U1 [0002]

Claims

Überrollschutzsystem (1, 29) für ein Cabriolet-Fahrzeug, mit einem karosseriefesten Modul (3, 31) mit einer Führungseinrichtung (5) für wenigstens einen zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer erhöhten Stützlage verfahrbaren Überrollkörper (7, 35), wobei wenigstens ein Federelement (17) vorgesehen ist, welches wenigstens bei sich in seiner Ruhelage befindlichem Überrollkörper (7, 35) eine vorgespannten Stellung einnimmt und dabei eine Wirkverbindung zwischen dem karosseriefesten Modul (3, 31) und dem Überrollkörper (7, 35) herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (17) drahtartig ausgebildet ist und je nach Lagerung an dem karosseriefesten Modul (3, 31) oder dem wenigstens einen Überrollkörper (7, 35) mit einer in vertikaler Richtung verlaufenden Kante (27) des Überrollkörpers (7, 35) oder des karosseriefesten Moduls (3, 31) zusammenwirkt.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Federelement (17) mit einem Bereich der Kante (27) zusammenwirkt, welcher sich an einem oberen Ende des karosseriefesten Moduls (3, 31) oder des Überrollkörpers (7, 35) befindet.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Federelement (17) mit einem ersten Ende (19) an dem karosseriefesten Modul (3, 31) oder dem Überrollkörper (7, 35) angeordnet ist und in einem Bereich eines zweiten, freien Endes (21) mit dem Überrollkörper (7, 35) oder dem karosseriefesten Modul (3, 31) zusammenwirkt.
Überrollschutzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (17) mit seinem ersten Ende (19) in einer Ausnehmung (20), insbesondere einer Bohrung, des karosseriefesten Moduls (3, 31) bzw. dem Überrollkörper (7, 35) gelagert ist.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Überrollkörper (7, 35) durch das wenigstens eine Federelement (17) gegen eine ergänzende Wandung (26) des karosseriefesten Moduls (3, 31) gedrückt ist, welche dem Querschnittsbereich des Überollkörpers (7, 35) bzw. des karosseriefesten Moduls (3, 31), in dem das wenigstens eine Federelemetn (17) angeordnet ist, gegenüberliegt.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federelemente (17) vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung des Überrollkörpers (7, 35) derart verteilt an dem karosseriefesten Modul (3, 31) oder dem Überrollkörper (7, 35) angeordnet sind, dass der Überrollkörper (7, 35) an allen Seiten gegenüber dem karosseriefesten ersten Modul (3, 31) beabstandet und über die Federelemente (17) mit diesem gepuffert verbunden ist.
Überrollschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (17) ein Führungselement zur Führung des Überrollkörpers (7, 35) in dem karosseriefesten Modul (3, 31) bei einer Überführung des Überrollkörpers (7, 35) von seiner Ruhelage in seine ausgefahrene Stützlage bildet.