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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug, bevorzugt einen Personenkraftwagen
wie eine Limousine oder ein Cabriolet, mit einer volltransparenten
Fahrzeugkuppel, die teilweise aus Glaselementen und/oder teilweise
auf transparenten Kunststoffelementen besteht, wobei das Fahrzeug
wenigstens ein Überrollelement aufweist, das außerhalb
der Fahrgastzelle in der Karosserie angeordnet ist und bei Gefahr
automatisch um eine Höhe aus der Karosserie ausfährt,
die wenigstens der maximalen Höhe der Fahrzeugkuppel entspricht.
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In
der Automobilbranche wachst seit Jahren die Erkenntnis, dass die
klassische Gestaltung der Fahrgastzelle dem Fahrer keine optimale
Möglichkeit bietet den Verkehr um sich herum zu beobachten.
So wird zum Beispiel beim Linksabbiegen ein großer Blickwinkel
des Fahrers durch die Position der A-Säule verdeckt, beim
Rückwärtsfahren oder Einparken beschränken
die B- und die C-Säule die Sicht. Es gibt daher seit Jahren
Bestrebungen das Sichtfeld der Fahrer zu optimieren, um die Übersicht
des Fahrers zu erleichtern und zu verbessern.
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So
ist aus der
DE
20 2004 002 418 U1 beispielsweise ein Fahrzeug mit einer
Rundsicht Heckscheibe oder Panorama Heckscheibe bekannt, die auch
den üblicherweise undurchsichtigen C-Säulenbereich
des Fahrzeugs mit abdeckt und dadurch den so genannten „toten
Winkel” im hinteren Sichtbereich eliminiert. Die so gewonnene
zusätzliche Sicht wird zudem optimiert, indem die Heckscheibe,
die jetzt bei der B-Säule beginnt, durch eine Formgebung,
die eine maximal technisch mögliche Rundung der Heckscheibe
anstrebt, optimiert wird. Auf die C-Säule wird bei dieser
Lösung ganz verzichtet, die dadurch verlorene Stabilität
wird durch andere konstruktive Maßnahmen ersetzt.
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Überrollsysteme
für offene Fahrzeuge, das heißt für Fahrzeuge,
die abnehmbare Fahrgastzellendächer aufweisen, wie zum
Beispiel Cabriolets, sind im Stand der Technik ebenfalls bestens
bekannt. So beschreibt die
DE
103 18 594 B4 eine Überrollschutz- Vorrichtung
für ein Kraftfahrzeug, mit einem Überrollbügel,
der zwei Schenkel und ein Querjoch aufweist. Insbesondere wenn die
Schenkel und das Querjoch einstückig ausgeführt
sind, ist diese Überrollschutz-Vorrichtung besonders robust.
Die Aktivierung des Überrollbügels von der Ruhelage
in die Überrolllage kann mittels Druckfedern geschehen, wobei
beide Schenkel möglichst synchron bewegt werden müssen,
um ein Verkanten und somit eine zeitliche Verzögerung oder
gar eine Fehlfunktion beim Ausfahren zu vermeiden.
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Aus
der
DE 10 2005
025 342 A1 ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Ausfahren eines Überrollbügels für Fahrzeuge
bekannt, mit einer Ausfahrfeder, die in einer Ausgangsposition vorgespannt
gehalten wird. Das Fahrzeug weist Sensoren auf, die ungewöhnliche
Beschleunigungs- oder Neigungsänderungen des Fahrzeugs
messen und beim Überschreiten von zulässigen Grenzwerten
eine Entriegelung der Ausfahrfedern veranlassen, so dass diese den Überrollbügel
in seine Überrollposition drücken.
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Die
DE 10 2005 004 648
B3 beschreibt eine Baueinheit für die Aufnahme
von zwei ausfahrbaren Überrollbügeln eines Überrollschutzsystems
für Kraftfahrzeuge.
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Die
im Stand der Technik beschriebenen Überrollsysteme sind
im Regelfall für Fahrzeuge gedacht, die kein Dach oder
ein abnehmbares oder einfahrbares Dach aufweisen und daher auf A-,
B- und/oder C-Säulen herkömmlicher Art verzichten müssen.
Die ausfahrbaren Überrollbügel sind dann oft im
Bereich der B-Säule angeordnet und fahren seitlich im Fahrgastraum
aus, oder sie sind in oder hinter der Rückbank integriert
oder angeordnet. Sie sind nicht zum Einsatz in geschlossenen Fahrzeugkuppel
geeignet, da sie diese entweder beim Ausfahren zerstören
oder die Fahrzeugkuppel, die in diesem Fall außerhalb des
Schutzbereichs der Überrollbügel liegt, beim Überrollen
zerstört wird.
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Wenn
folglich die Sicht des Fahrers dadurch verbessert werden soll, dass
die Fahrzeugkuppel insgesamt transparent ist, sind die herkömmlichen Überrollbügel
wenig geeignet, um im Falle eines Überrollens die Sicherheit
der Insassen zu gewährleisten.
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Es
ist daher eine erste Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug bereit zu
stellen bei dem die Sicht des Fahrers weiter verbessert wird, eine
zweite Aufgabe ist es ein Überrollsystem zu schaffen, dass
die Sicherheit der Fahrzeuginsassen beim Überrollen des
Fahrzeugs gewährt.
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Diese
beiden Aufgaben werden mit einem Fahrzeug wie es im Anspruch 1 beschrieben
ist, gelöst.
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Bei
dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um einen Personenkraftwagen,
mit volltransparente Fahrzeugkuppel mit Elementen aus Glas und/oder Elementen
aus transparentem Kunststoff, wobei das Fahrzeug wenigstens ein Überrollelement
aufweist, das außerhalb der Fahrgastzelle in der Karosserie angeordnet
ist und bei Gefahr automatisch aus der Karosserie ausfährt,
ausschwenkt oder ausklappt. Das heißt, das Fahrzeug erlaubt
dem Fahrer einen ungehinderten 360° Rundumblick, so dass
kein toter Winkel seine Sicht behindert. Die Anordnung des Überrollelementes
oder der Überrollelemente außerhalb der Fahrgastzelle
und das Ausfahren um eine Länge, die bevorzugt wenigstens
der maximalen Höhe der Fahrzeugkuppel entspricht, bedeutet,
dass die Fahrzeugkuppel beim Überrollen auf einer flachen
Ebene, zum Beispiel auf einer Straße, nicht direkt durch
die Gewichtskraft des Fahrzeugs belastet wird, da diese von dem Überrollelement/den Überrollelementen
aufgenommen wird. Gleiches gilt im Falle eines Überschlags
oder eines Aufschlags des Fahrzeugs nach einer Flugphase, in der
sich das Fahrzeug in Fahrtrichtung gesehen überschlägt.
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Die
Fahrzeugkuppel kann dabei zwei oder mehr seitlich in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Dachholme aufweisen, die aus dem transparenten Kunststoff
gebildet sind. Die transparenten Dachholme können die klassischen
Dachholme in Form und Position ersetzen. Statt wie bekannt über
den Seitenfenstern zu verlaufen, können die transparenten Dachholme
auch diagonal über die Fahrgastzelle geführt werden,
so dass sie bereits alleine eine Art Fahrzeugkuppel bilden, die
insbesondere gegen eine Krafteinwirkung von oben bessere Stabilitätswerte aufweist,
als die klassische seitliche Führung. Die Holme können
auch wie bekannt rechts und links neben der Frontscheibe aus der
Karosserie heraustreten, der Form der Frontscheibe folgend mittig über dieser
zusammenlaufen, so dass sie die Frontscheibe einfassen, dann gemeinsam
den Fahrgastraum in Längsrichtung überbrücken
und wieder auseinander laufen um seitlich neben der Heckscheibe
wieder in die Karosserie überzugehen. Alternativ können
sich die zusammengeführten Seitenholme im Bereich des Heckfensters
soweit verbreitern, dass sie die Heckscheibe mitbilden oder bilden.
In den Fällen der sich kreuzenden Holme oder der gemeinsam
die Fahrgastzelle überspannenden Holme können
die Holme, die ja aus transparentem Kunststoff bestehen, einstückig
geformt sein, was die Stabilität der Fahrzeugkuppel verbessern,
die Herstellungskosten senken und die Einbauzeit reduzieren kann.
Schließlich können die Holme auch alleine die
gesamte Fahrzeugkuppel bilden, so dass die Fahrzeugkuppel in ihrer Gesamtheit
die Stabilisierungsaufgaben der Holme übernimmt.
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Die
Frontscheibe und/oder die Heckscheibe der Fahrzeugkuppel können
aus Glas gebildet sein, ebenso andere Teile, wie zum Beispiel ein
Dachelement, das sich zwischen den Dachholmen befindet. Auch die
Seitenfenster, die im Normalfall in den Türen untergebracht
sind und daher nicht zur Fahrzeugkuppel zu rechnen sind, können
aus Glas oder transparentem Kunststoff bestehen. Wenn auch wenig
bevorzugt, so soll doch nicht ausgeschlossen sein, dass auch die
Seitenfenster Bestandteil der Fahrzeugkuppel sind. In diesem Fall
können die Seitenfenster am transparenten Dachholm fest
befestigt sein, und wieder verschließbare Öffnungen,
zum Beispiel Schlitze, zum Belüften der Fahrgastzelle aufweisen,
oder klappbar oder verschiebbar ausgelegt sein. Verschiebbar kann
bedeuten, dass die Seitenfenster nach oben ins Dach verschoben werden
können, oder das beispielsweise das Frontseitenfenster
nach hinten über das Heckseitenfenster geschoben werden
kann.
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Bevorzugt
bestehen die Kunststoffteile aus transparentem Polycarbonat, Kunststoffglas
oder anderen Kunststoffen, die für diesen Anwendungsfall geeignet
sind. Zur Bildung der transparenten Fahrzeugkuppel müssen
die Glas- und/oder Kunststoffelemente, die die Fahrzeugkuppel bilden,
fest miteinander verbunden werden. Dabei müssen die Verbindungen
dicht sein, um sowohl das Eindringen von Wasser als auch das Eindringen
von Luft zu verhindern. Die feste und dichte Verbindung kann bevorzugt
durch Klebung hergestellt werden, wobei der Kleber die Dichtfunktion übernimmt
und gleichzeitig dazu dienen kann, um eventuell durch Wärme-
oder Kälteeinwirkung implizierte Spannungen zwischen gleichen
oder unterschiedlichen Materialien auszugleichen. Teilweise können
die Glas- und/oder Kunststoffelemente untereinander auch durch Verbindungselemente
verbunden sein, die dann bevorzugt ebenfalls aus einem transparenten
Material bestehen sollten, besonders bevorzugt aus dem gleichen Kunststoffmaterial
wie die Kunststoffelemente, um eine einfache spätere Verwertung
zu ermöglichen.
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Wird
eine Verbindung über Verbindungselemente hergestellt, so
können die so verbundenen Glas- und/oder Kunststoffelemente
lösbar miteinander verbunden sein. So können einzelne
Elemente herausnehmbar oder ineinander einfahrbar gestaltet sein,
um zum Beispiel im Bereich zwischen der Frontscheibe und der Heckscheibe
ein offenes Dach oder ein Schiebedach zu bilden. Einzelne Elemente,
bevorzugt Kunststoffelemente, können wiederverschließbare Öffnungen
aufweisen, so dass Umgebungsluft in die Fahrgastzelle eingelassen
werden kann.
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Einzelne
oder alle Teile der Fahrzeugkuppel können eine Beschichtung
oder eine Materialbeimischung enthalten, die bei intensiver Sonneneinstrahlung
zu einer Färbung des Glases oder des Kunststoffes führt,
grundsätzlich können Teile der Fahrzeugkuppel
oder die gesamte Fahrzeugkuppel auch zum Beispiel ganz oder teilweise
mit einer Folie beschichtet sein, die den ungehinderten Blick aus
der Fahrzeugkuppel zulässt, den Blick in die Fahrgastzelle
aber verhindert.
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Teile
der Fahrzeugkuppel können auch als Solarelemente ausgebildet
sein, die zur Stromerzeugung genutzt werden, um zum Beispiel ein
Kühlen oder Ventilieren des Passagierraumes während
der Fahrt und insbesondere beim Stillstand des Fahrzeuges zu ermöglichen.
Dadurch kann einem Aufheizen des Passagierraumes entgegengewirkt
werden. Die Fahrzeugkuppel kann auch aus zwei oder mehr Schichten
bestehen, mit wenigstens einem Zwischenraum, der zum Beispiel ein
Vakuum, eine spezielle Gasfüllung oder eine andere Füllung
aufweisen kann, die zum Beispiel die Isolationseigenschaften und/oder
Brucheigenschaften der Kuppel positiv beeinflussen.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung ist auf die Sicherheit des Fahrzeugs
mit der transparenten Fahrzeugkuppel gerichtet. Da, wie bereits
einleitend festgestellt, das Fahrzeug mit der transparenten Fahrzeugkuppel
keine klassischen A-, B- und/oder C-Säulen aufweist, muss
zur Sicherheit der Passagier das Augenmerk auf nur im Gefahrenfall
wirkende Schutzvorrichtungen gerichtet werden. Solche Schutzvorrichtungen
sind im Prinzip zum Beispiel für Cabriolets bekannt.
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Um
die Sicherheit der Passagier in einem Fahrzeug ohne A-, B- und C-Säule
zu gewährleisten, dass eine vorbeschriebene, im Regelfall
nicht abnehmbare Fahrzeugkuppel aufweist, kann in der Fahrzeugkarosserie
in Fahrtrichtung vor oder hinter der Fahrzeugkuppel wenigstens ein
im Gefahrenfall automatisch ausfahrendes Überrollelement
angeordnet sein. Ausfahren kann hier bedeuten ein lineares Ausfahren,
ein Ausklappen oder Ausschwenken. Dabei müssen das oder
die Überrollelemente aus einer Ruheposition in eine Überrollposition
bewegt werden, und dort oder bevorzugt bereits in jeder Zwischenstellung
zwischen der Ruheposition und der Überrollposition sicher
verrasten, sobald sie mit einer vorgegebenen Grenzlast beaufschlagt
werden. Das heißt, die Überrollelemente können,
nachdem sie einmal aus der Ruhestellung bewegt wurden, in vorgegebenen
Positionen zwischen der Ruheposition und der Überrollposition
verrasten, bevorzugt in jeder möglichen Zwischenposition.
Bevorzugt weist das Fahrzeug sowohl vor als auch hinter der Fahrzeugkuppel
je wenigstens ein solches Überrollelement auf. Es kann
dabei von Vorteil sein, dass die Überrollelemente in der Überrollposition
wenigstens soweit über die Karosserie nach oben vorstehen,
wie die höchste Stelle der Fahrzeugkuppel.
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Bei
dem Überrollelement kann es sich um einen klassischen Überrollbügel
handeln, der aus zwei seitlichen Stützen, die im wesentliche
senkrecht zur Fahrebene gerichtet sind und einer, die Stützen
an oder nahe der im ausgefahrenen Zustand von der Fahrkarosserie
wegweisenden Enden verbindenden Querstrebe besteht. Der Überrollbügel
kann in einem Teil gefertigt sein, die Stützen und die
Querstrebe können aber auch Einzelteile sein, die erst
nach dem Zusammenbau einen Überrollbügel bilden.
Da der Überrollbügel außerhalb der Fahrzeugkuppel
in die Karosserie eingefügt ist, ist es vorteilhaft, wenn
die obere Fläche der Querstrebe optisch das gleiche Aussehen
hat, wie die Karosserie oder ein Teil davon, das aus designerischen
Gründen durchaus eine andere Farbe aufweisen kann. Bevorzugt
ist die Oberfläche des Überrollbügels
ein integriertes Teil der Karosserie, dessen Konturen sichtbar,
dessen Funktion aber nicht offensichtlich ist. Die Stützen
können in der Karosserie in Führungsbuchsen gelagert
sein, die an oder in ihrem unteren Ende die Vortriebsvorrichtung für
die Stützen von der Ruheposition in die Überrollposition
aufweisen. Wenn auch wenig bevorzugt, so soll nicht ausgeschlossen
sein, dass sich der die Querstrebe des Überrollbügels
bildende Teil der Karosserie und die Stützen erst im Moment
des Ausfahrens des Überrollbügels fest miteinander
verbinden, so dass zum Beispiel die Motorhaube und die Kofferraumabdeckung
ganz normal geöffnet werden können, solange sich
die Überrollelemente, hier die Stützen des Überrollbügels,
im Ausgangszustand, das heißt in ihrer Ruheposition befinden.
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Statt
senkrecht zur Fahrebene können der oder die Überrollbügel
beim Ausfahren auch in einem Winkel größer oder
kleiner 90° zur Fahrebene angestellt sein, so dass sie
in der Überrollposition zumindest einen Teil der Fahrzeugkuppel
gegen eines direkte Krafteinwirkung schützen. Sind beide Überrollbügel
in einem Winkel zur Fahrebene angestellt, so ist es bevorzugt, wenn
diese in entgegengesetzte Richtung angestellt sind, der in Fahrtrichtung
vor der Fahrzeugkuppel neigt sich zum Beispiel entgegen der Fahrtrichtung,
der nach der Fahrzeugkuppel angeordnete Überrollbügel
neigt sich in Fahrrichtung. Dadurch kann die Fahrzeugkuppel sowohl
im Bereich der Frontscheibe als auch im Bereich der Heckscheibe
zumindest teilweise besser gegen eine direkte Krafteinwirkung beim Überrollen
geschützt werden, als bei senkrecht abragenden Überrollelementen,
da der Abstand zwischen den Querstreben der Überrollbügel
verkleinert wird.
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Statt
des klassischen Überrollbügels in U-Form, wobei
die offenen Enden des Us in der Überrollposition mit der
Karosserie verbunden bleiben, kann das Überrollelement
auch aus einer im Wesentlichen auf der Fahrzeugmittelachse in Längsrichtung angeordneten
nach oben ragenden Stütze bestehen und einer Querstrebe,
die an oder nahe deren oberen Ende angeordnet ist und quer zur Fahrtrichtung weist.
Dabei steht die Querstrebe von der Stütze nach beiden Seiten
um eine gleiche Länge über und weist eine Gesamtlänge
auf, die in etwa der Breite der Fahrzeugkuppel entspricht. Die Querstrebe
kann fest mit der Stütze verbunden sein oder über
ein Gelenk, das ein Verschwenken der Querstrebe um einen vorgegebenen
Winkel zulässt.
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Wie
oben beschrieben, ist die Stütze in der Karosserie gelagert
und die Querstrebe ist im Ausgangszustand optisch, nur als Teil
des Fahrzeugkörpers auszumachen, wenn überhaupt.
Die Stütze kann in der Überrollposition senkrecht
zur Fahrebene weisen oder in einem Winkel auf die Fahrzeugkuppel zugeneigt
oder von der Fahrzeugkuppel weggeneigt sein. Je eine Überrollstütze
kann sowohl in Fahrtrichtung vor und hinter der Fahrzeugkuppel angeordnet sein.
Die Querstrebe kann U-förmig ausgebildet sein, wobei die
offenen Enden des Us im Ruhezustand beispielsweise senkrecht nach
unten, in einem Winkel zur Fahrtebene oder im Wesentlichen parallel
zur Fahrebene zeigen können.
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Das
Fahrzeug kann auch mehr als die bisher beschriebenen zwei Überrollelemente
aufweisen, beispielsweise vier separate Stützen, die in
der Überrollposition nahe der vier Ecken der Fahrzeugkuppel senkrecht
oder angewinkelt von der Karosserie aufragen und die an oder nahe
ihrem oberen Ende Querstreben aufweisen können, die zum
Beispiel zur Fahrzeugmitte oder in Richtung über die Fahrzeugkuppel
von der jeweiligen Stütze abragen. Natürlich sind
auch Kombinationen aus den unterschiedlichen Überrollelementen
möglich, so kann vor der Fahrzeugkuppel ein erstes Überrollelement
angeordnet sein und hinter der Fahrzeugkuppel ein zweites, vom ersten Überrollelement
verschiedenes Überrollelement.
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Auch
soll nicht ausgeschlossen werden, dass vor und oder hinter der Fahrzeugkuppel
in Fahrtrichtung hintereinander mehr als ein Überrollelement
vorgesehen sind, wobei das von der Fahrzeugkuppel gesehen nächste Überrollelement
wie beschrieben in der Überrollposition bevorzugt soweit nach
oben aus der Karosserie vorsteht, wie der höchste Punkt
der Fahrzeugkuppel, und das zweite und jedes weitere weiter von
der Fahrzeugkuppel entfernte Überrollelement über
eine geringere Höhe vorsteht, um die Höhendifferenz
zwischen den der Fahrzeugkuppel nächstgelegenen Überrollelementen
in der Überrollposition und zum Beispiel der Motor- oder
Kofferraumhaube der Karosserie in zwei oder mehr Abschnitte aufzuteilen.
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Eine
Bewegung der Überrollelemente von der Halteposition in
die Überrollposition ist nur gewollt, wenn sich das Fahrzeug
in einer potentiellen Gefahrensituation befindet. Im Fahrzeug sind
daher bekannte Sensoren angeordnet, die Grenzwertüberschreitungen
bezüglich eines seitlichen Neigungswinkels, einer vorgegebenen
Querkraft, einer Deformation der Karosserie, einer plötzlichen
Verzögerung der Vorwärtsbewegung, einer Unterschreitung
eines geschwindigkeitsabhängigen Sicherheitsabstands oder
einer Zeitüberschreitung nach Verlust des Bodenkontakts
des Fahrzeuges entdecken. Die jeweiligen Grenzwerte für
die Auslösung der Überrollelemente können
in einer Steuerungseinrichtung, zum Beispiel einer Sicherheitssteuerungseinrichtung
oder einer zentralen Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs vorgegeben
oder vorgebbar sein, bevorzugt sind sie direkt in einer Sensorsteuerung
vorgegeben. Um ein unnötiges Ausfahren der Überrollelemente
zu vermeiden, kann für bestimmte Grenzwerte, zum Beispiel
für den Neigungswinkel oder die verlorene Bodenhaftung
eine gewisse Zeitspanne vorgegeben sein, die überschritten
sein muss, bevor der entsprechende Sensor sein Signal aussendet.
Sensoren können beispielsweise auch den Raum um das Fahrzeug
herum überwachen, so dass auch die Gefahr durch einen umfallenden
Baum erkannt wird. Die Auslösedaten für das Ausfahren
der Überrollelemente können auch auf Daten des
elektronischen Stabilisierungsprogramms (ESP) basieren oder diese
Informationen können zumindest mit in einen Auslösealgorithmus
eingehen.
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Wird
dann eine Grenzwertüberschreitung durch wenigstens einen
der Sensoren festgestellt und über eine Leitung oder per
Funk an die Steuerungseinrichtung gemeldet, veranlasst diese, dass die
Blockierungen der Überrollelemente, die die Stützen
in ihrer jeweiligen Ausgangsposition fest halten, gelöst
werden. Die Überrollelemente können je einzeln
freigegeben werden, bevorzugt ist aber, dass alle gemeinsam frei
gegeben werden, um verzögerungsfrei den Schutzkäfig
um die Fahrzeugkuppel aufzubauen. Wenn die Überrollelemente
aus zwei Stützen und einer Querstrebe aufgebaut sind, kann eine
Einrichtung vorgesehen sein, die ein synchrones Ausfahren der beiden
Stützen eines Überrollelements überwacht
und eventuell korrigierend eingreift. Nichtsynchrones Ausfahren
der beiden Stützen kann zu einem Verklemmen und damit zu
einer möglichen Beeinträchtigung der Schutzfunktion
führen.
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Das
Erreichen der Überrollposition kann alleine durch vorgespannte
Federn erreicht werden, die nach der Lösung der Sperre
die Überrollelemente in die Überrollposition treiben,
die Bewegung kann aber auch durch Pyrotechnik unterstützt
werden, indem die Überrollelemente zusätzlich
oder alleine durch pyrotechnische Einrichtungen in die Überrollposition
geschossen werden. Beim Erreichen der Überrollposition
werden die Überrollelemente in der Überrollposition
gesichert, so dass sie in dieser Position gehalten werden. Die Sicherung
kann beispielsweise durch Bolzen bewirkt werden, die vorgespannt seitlich
der Führung der Stützen in Bohrungen sitzen und
in den Führungsweg der Stützen vorschnellen, sobald
diese die Bohrungen passiert haben. Die Stützen können über
ihre ausfahrbare Länge oder an ihren hinteren Enden auch
Einkerbungen aufweisen, in die vorgespannte Vorsprünge
einrasten, ähnlich einer Zahnstange. Es können
auch andere zum Beispiel hydraulisch oder elektrisch angetriebene Sperrelemente
bekannte Art vorgesehen sein, die eine Bewegung der Stützen
aus der Überrollposition zurück in die Ausgangsposition
verhindern.
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Von
Vorteil kann es weiterhin sein, wenn die Überrollelemente
eine gewisse Überlänge aufweisen, das heißt
weiter als die höchste Stelle der Fahrzeugkuppel nach oben
von der Karosserie abragen, wobei diese Überlänge
dazu benutzt werden kann, ein auf diese Überlänge
beschränktes Einfedern der Überrollelemente beim Überrollen
zuzulassen, um dadurch die Roll- oder Aufschlagsenergie im Unfallsfall
teilweise zu vernichten. Diese Einfedern kann zum Beispiel durch
konstruktive Maßnahmen (Faltbereich an den Stützen,
Teleskopbauweise) bewirkt werden, oder beispielsweise dadurch, dass
die Überrollelemente in der Überrollposition durch
Bolzen in einer Längsnut in ihrem unteren Ende gehalten
werden und über die Länge der Längsnut
gegen die Federkraft der Ausstoßfeder bei einer Belastung
die größer ist als die Gewichtskraft des Überrollelements einfedern
können.
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Die
Stützen, das heißt die Teile der Überrollelemente,
die im Überrollzustand von der Fahrebene nach oben abstehen,
können teleskopartig aufgebaut sein, was Einbauraum, insbesondere
Einbauhöhe spart. Bei teleskopartig ausfahrbaren Stützen,
muss jedes Teleskopteil einzeln gesichert werden, um nicht bei Belastung
in die Ausgangslage zurückgedrückt zu werden.
Da die Stützen knickfest sein müssen, müssen
die Überlappungsbereiche der einzelnen Teleskopteile entsprechend
groß sein.
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Die
Stützen können, ganz unabhängig von ihrem
sonstigen Aufbau dreieckig, viereckig, vieleckig, oval, rund oder
jeden anderen Querschnitt aufweisen. Sie können aus Metall
und/oder verstärktem Kunststoff bestehen, eine geschlossene
Oberfläche aufweisen oder zum Beispiel in Wabenform aufgebaut
sein.
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Im
Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung
ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele beschränkt.
Merkmale, die wesentlich für die Erfindung sind, und lediglich den
Zeichnungen entnommen werden können, sind als zur Erfindung
gehörig anzusehen. Im Einzelnen zeigen die Zeichnungen:
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1:
Seitenansicht eines Fahrzeuges mit ausklappbaren Überrollelementen
in der Ruheposition vor und hinter der Fahrzeugkuppel
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2:
perspektivische Ansicht des Fahrzeugs der 1 mit ausklappbaren Überrollelementen
in der Ruheposition und in der Überrollposition
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3:
Seitenansicht eines Fahrzeugs mit ausgeklappten Überrollelementen
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4:
Seitenansicht eines Fahrzeuges mit ausfahrbaren Überrollelementen
in der Ruheposition vor und hinter der Fahrzeugkuppel
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5:
perspektivische Ansicht des Fahrzeugs der 4 mit ausfahrbaren Überrollelementen in
der Ruheposition und in der Überrollposition
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6:
Seitenansicht eines Fahrzeugs mit ausgefahrenen Überrollelementen
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In
der 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einer rundum
durchsichtigen Fahrzeugkuppel 2 gezeigt. Vor und hinter
der Fahrzeugkuppel 2 sind in der Fahrzeugkarosserie ausklappbare Überrollelemente 3, 4 angedeutet,
die sich im Ruhezustand befinden. Die Überrollelemente 3, 4 sind
in die Karosserie optisch integriert und bestenfalls als Designelemente
zu erkennen, ihre Funktion ist jedoch nicht offensichtlich. Die 2 zeigt
das Fahrzeug 1 der 1 in einer Perspektivansicht
in der Situation mit den Überrollelementen 3, 4 in
der Ruheposition und in der Überrollsituation.
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In
der in 3 gezeigten Seitenansicht des Fahrzeugs der 1 sind
die Überrollelemente 3, 4 in ihre Überrollposition
bewegt worden. Dabei wurden sie durch eine Kippbewegung, deren Richtung durch
die Pfeile kenntlich gemacht ist, je um eine nicht eingezeichnete
Schwenkachse aus der Ruheposition (siehe 1) in die Überrollposition
verschwenkt und dort verrastet. Im gezeigten Beispiel wurden die Überrollelemente 3, 4 jeweils
in Richtung auf die Fahrzeugkuppel 2 zugeschwenkt und beide Überrollelemente 3, 4 stehen
in der Überrollposition über den höchsten
Punkt der Fahrzeugkuppel 2 vor. Durch die jeweilige Neigung
der Überrollelemente 3, 4 in Richtung
auf die Fahrzeugkuppel 2 wird die Fahrzeugkuppel 2 teilweise
direkt durch die Überrollelemente 3, 4 geschützt.
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Die 3 zeigt
die Überrollelemente 3, 4 in der vollständig
ausgefahrenen Position. Im Falle zum Beispiel eines Überschlags
können die Überrollelemente 3, 4 aber
auf ein Hindernis treffen, bevor sie vollständig ausgefahren
sind. Es ist daher sehr wichtig, dass die Überrollelemente 3, 4 nicht
nur in der gezeigten Endposition, sondern auch in jeder zwischen der
Ruheposition und der Endposition möglichen Zwischenposition
verrasten, sobald eine entsprechend Kraft auf sie wirkt. Werden
das Überrollelement oder die Überrollelemente
im weiteren Verlauf der Bewegung des Fahrzeugs 1 wieder
entlastet, so kann die Bewegung des oder der Überrollelement/e in
die Überrollposition bevorzugt fortgesetzt werden. Die
Zwischenpositionen, in der die Überrollelemente 3, 4 verrasten
können, können auch konstruktiv vorgegeben sein,
so dass die Verrastung der Überrollelemente 3, 4 nicht
in jeder Zwischenposition, sonder in vorgegebenen Zwischenpositionen
erfolgt.
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Die 4 zeigt
das Fahrzeug 1 mit Überrollelementen 3, 4 im
Ruhezustand. Wie zur 1 beschrieben, sind die Überrollelemente 3, 4 in
der Karosserie als separate Teile wahrnehmbar, ihre Funktion ist
aber nicht erkennbar. Theoretisch ist es auch möglich,
die Überrollelemente 3, 4 so in die Karosserie
zu integrieren, dass sie von außen nicht sichtbar sind.
Zum Beispiel können in der Karosserie von außen
nicht sichtbare Sollbruchstellen gebildet sein, so dass die Überrollelemente 3, 4 nach
der Aktivierung 5 durch die Karosserie durchbrechen. Dabei
kann das über den Überrollelementen 3, 4 befindliche
Karosserieteil gleichzeitig die Oberfläche das Überrollelements 3, 4 bilden,
oder durch die ausfahrenden Überrollelemente 3, 4 lediglich
zur Seite gedrückt oder verlierbar aus der Karosserie heraus
gebrochen werden.
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In
der 5 ist das Fahrzeug der 4 einmal
mit den Überrollelementen 3, 4 im Ruhezustand und
einmal im ausgefahrenen Zustand gezeigt. Die 6 zeigen
das Fahrzeug der 4 mit senkrecht nach oben aus
der Karosserie ausgefahrenen Überrollelementen 3, 4,
wobei die Ausfahrrichtung durch Pfeile kenntlich gemacht wurde.
Für das Verrasten in Zwischenpositionen gilt das bereits
zu der 3 gesagt entsprechend. Die Bewegung aus der Ruheposition
in die Überrollposition kann durch vorgespannte Federn,
durch Pyrotechnik, Kombinationen davon oder andere im Stand der
Technik bekannt Mittel bewirkt werden. Zur Milderung des Aufpralls
können die Überrollelemente 3, 4 im
in der 6 gezeigten Fall in der Endposition leicht federnd
ausgebildet sein. Sensoren im oder am Fahrzeug können neben
der verkehrsspezifischen Gefahren, wie Grenzwertüberschreitung
eines seitlichen Neigungswinkels, einer vorgegebenen Querkraft,
einer Deformation der Karosserie, einer plötzlichen Verzögerung
der Vorwärtsbewegung, einer Unterschreitung eines geschwindigkeitsabhängigen
Sicherheitsabstands und zum Beispiel auch die Gefahr eines sich
von oben auf das Fahrzeug zu bewegenden Gegenstandes, beispielsweise
eine Baum oder Ast, der durch einen Sturm oder durch Schneelast
fällt, erkennen und die Überrollelemente 3, 4 aktivieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004002418
U1 [0003]
- - DE 10318594 B4 [0004]
- - DE 102005025342 A1 [0005]
- - DE 102005004648 B3 [0006]