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Dokumentenidentifikation DE102004016362A1 28.10.2004
Titel Baueinheit für ein Cabriolet
Anmelder Bayerische Motoren Werke AG, 80809 München, DE
Erfinder Eltrop, Raphael, 80805 München, DE;
Premm, Günther, 85591 Vaterstetten, DE;
Heiss, Harald, 80637 München, DE;
Neis, Gerhard, 81825 München, DE
DE-Anmeldedatum 31.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004016362
Offenlegungstag 28.10.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.10.2004
IPC-Hauptklasse B60R 21/13
Zusammenfassung Die Führungen für die Schenkel (4) eines Überrollbügels (1) für ein Cabriolet sind innerhalb eines sich über die Innenbreite der Karosserie des Cabriolets erstreckenden Querträgers (2) angeordnet. Durch die Unterbringung der Führungen im Inneren des Profils des Querträgers (2) wird neben einer vorteilhaften Krafteinleitung im Fall eines Überschlages in den Querträger (2) auch ein Gewinn an Bauraum erreicht, bei gleichzeitig niedrigen Herstellkosten.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für ein Cabriolet nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 6 und 17 sowie ein Cabriolet mit einer solchen Baueinheit.

Aus der DE 201 03 001 U1 ist eine Karosserie für ein Cabriolet bekannt, bei der ein sich über die Innenbreite der Karosserie erstreckender Querträger vorgesehen ist, an dessen in Fahrtrichtung vorne liegender Fläche zwei Überrollbügel angeordnet sind. An der Vorderseite des Querträgers ist zudem eine Trennwand vorgesehen, die den Innenraum vom Gepäckraum abtrennt. Die Trennwand ist so gestaltet, dass sie zusammen mit dem Querträger eine Führung für die Überrollbügel bildet.

Des Weiteren ist aus der DE 199 05 578 A1 ein Cabriolet mit einer Überroll-Schutzeinrichtung bekannt, bei dem ein Querträger in Baueinheit mit der Trennwand in Form eines Strangprofils ausgeführt ist. An der Vorderseite des Querträgers sind zwei Lagerböcke zur Führung der Überrollbügel vorgesehen.

Aus der DE 199 10 007 C1 ist eine Karosserie eines oben offenen Fahrzeuges bekannt, mit einem über die Fahrzeugbreite reichenden Querträger, der Durchstecköffnungen für ortsfeste U-förmige Überrollbügel aufweist. Der Querträger stützt sich an beiden Fahrzeugseiten über Querträgerauflagen ab, die sowohl mit der Bodenquerstruktur als auch mit angrenzenden Seitenwandbereichen stabil verbunden sind. Zusätzlich sind an der Bodenquerstruktur Flanschbuchsen vorgesehen, die die freien Endabschnitte der Überrollbügel aufnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Anordnungen weiterzubilden und hierbei insbesondere eine Platz sparende Gestaltung der Führungen für einen Überrollbügel bereitzustellen und/oder die Baueinheit für ein Cabriolet so auszubilden, dass eine Erhöhung der Steifigkeit der Karosserie des Cabriolets erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 6 oder 17 gelöst.

Kerngedanke nach Anspruch 1 ist es, die Führung für den Überrollbügel so im Inneren des Querträgers anzuordnen, dass die Führung weder in Fahrtrichtung nach vorne oder in Fahrtrichtung nach hinten über den Profilquerschnitt des Querträgers (bezogen auf die Einbaulage des Querträgers im Cabriolet) hinaussteht. Hierdurch ergibt sich eine unter dem Gesichtspunkt der Steifigkeit günstige Krafteinleitung vom Überrollbügel auf den Querträger, da durch die Anordnung der Führung innerhalb des Querträgers in geringerem Maße zusätzliche Momente auf den Querträger aufgebracht werden als dies bei einer außenseitigen Anordnung am Querträger nach dem Stand der Technik der Fall ist. Außerdem vergrößert sich der im Innenraum und/oder Gepäckraum des Cabriolets zur Verfügung stehende nutzbare Raum, da durch die Erfindung ein bislang ungenutzter Hohlraum im Inneren des Querträgers zur Unterbringung von Führungselementen für die Überrollbügel verwendet wird.

In einfacher Weise kann der Querträger als offenes C-Profil ausgebildet sein, mit dem Vorteil einer guten Zugänglichkeit für die Montage der Führungen für die Überrollbügel.

Bei den häufig in Cabriolets verwendeten, jeweils hinter einem rechten und einem linken Fahrzeugsitz angeordneten, U-förmigen Überrollbügeln können in vorteilhafter Weise Führungsblöcke eingesetzt werden, die beide Schenkel der ausfahrbaren Bügel gemeinsam führen. Somit ist je Fahrzeugseite nur ein einziger Führungsblock vorzusehen, mit Vorteilen hinsichtlich der Anzahl der Bauteile, der Befestigungspunkte und der Montageschritte. Außerdem können die Führungsblöcke in einfacher und kostengünstiger Weise, zum Beispiel als Strangprofile, mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden.

Alternativ kann der Querträger als geschlossenes Profil mit viereckigem, insbesondere rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet sein. Derartige Profile zeichnen sich durch eine hohe Torsions- und Biegesteifigkeit aus. Im Vergleich zu offenen Profilen, die durch ein Schließblech zu einem geschlossenen Querschnitt ergänzt werden müssen, ergeben sich bei geschlossenen Profilen Vorteile hinsichtlich der Herstellung.

Gemäß Anspruch 6 erfolgt die Führung des Überrollbügels in besonders vorteilhafter Weise durch zueinander fluchtende Öffnungen des Querträgers. Durch den Verzicht auf zusätzliche Führungselemente ergibt sich eine Reduzierung der Herstellkosten und des Montageaufwandes.

Die Öffnungen befinden sich in gegenüberliegenden, bevorzugt zueinander etwa parallelen und etwa horizontal verlaufenden Wänden.

Die zur Führung des Überrollbügels dienenden Öffnungen im Querträger können kostengünstig und mit hoher Genauigkeit durch ein Stanzverfahren eingebracht werden.

Zur Verringerung der Reibung und/oder des Spiels zwischen den Gleitflächen des Überrollbügels und den Öffnungen im Querträger können in die Öffnungen der Wände des Querträgers Einsätze mit einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten und/oder hoher Verschleißfestigkeit eingesetzt werden. Diese Einsätze weisen bevorzugt eine nur geringe Erstreckung in Längsrichtung des Überrollbügels auf, mit Vorteilen hinsichtlich der Herstellkosten und des Gewichtes.

Zur Erhöhung der Steifigkeit können an den Verbindungsbereichen zwischen dem Querträger und der Fahrzeugkarosserie Formschluss erzeugende Einrichtungen vorgesehen sein. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der Querträger an seinen beiden Endabschnitten an säulenartigen Karosseriestützen des Cabriolets befestigt ist. Eine einfache Art des Formschlusses wird bei einem im Querschnitt viereckigen Querträger dadurch erzielt, dass dieser durch teilweises Entfernen des Profilquerschnittes an seinen Endabschnitten einen schuhartigen Überlappungsabschnitt erhält, der die säulenartigen Karosseriestützen des Cabriolets überdeckt.

Der Querträger kann erfindungsgemäß so dimensioniert und an die Karosserie angebunden werden, dass der Querträger im Wesentlichen alleine die Aussteifung der Karosserie im Bereich hinter den Sitzen des Cabriolets übernimmt. Damit wird eine klare Funktionstrennung zwischen dem Querträger einerseits und einer zwischen dem Innen- und Gepäckraum des Cabriolets angeordneten Trennwand andererseits erzielt: Der die Überrollbügel tragende Querträger steift die Karosserie aus, während die Trennwand ausschließlich für ihre eigentlichen Aufgaben ausgelegt werden kann, beispielsweise die räumliche, akustische und thermische Abgrenzung des Gepäckraums vom Innenraum, die Vermeidung der Intrusion von Gepäckstücken bei einem Fahrzeugaufprall etc. Die Trennwand ist hierbei beispielsweise einschalig ausgeführt, mit einer Abgrenzfunktion zum Gepäckraum hin, während die innenraumseitige Trennfunktion z. B. von der Rückenlehne der Fondsitze wahrgenommen wird. Alternativ kann eine zweite, dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Schale vorgesehen sein.

Auch gemäß der Erfindung nach Anspruch 17 kann die Trennwand entfallen, woraus sich im Vergleich zu Fahrzeugen mit einer Trennwand deutlich verbesserte Möglichkeiten für die Durchladung zwischen Gepäckraum und Fahrzeuginnenraum ergeben. Während bei den bekannten Fahrzeugen lediglich eine in ihrer lichten Weite begrenzte Durchladeöffnung möglich ist, um die versteifende Wirkung der Trennwand zu erhalten, kann gemäß der Erfindung die gesamte lichte Weite unterhalb des Querträgers für die Durchladung genutzt werden.

Eine derartige Durchlademöglichkeit ist bei dem Cabriolet gemäß der eingangs genannten DE 199 10 007 C1 nicht vorgesehen, wegen des geringen horizontalen Abstandes zwischen dem Querträger und der Bodenquerstruktur dieses zweisitziges Fahrzeugkonzepts, das zudem einen feststehenden Überrollbügel aufweist, der zur weiteren Aussteifung der gesamten Struktur in Flanschbuchsen an der Bodenquerstruktur eingreift. Wegen des geringen Abstands von Querträger und Bodenquerstruktur ist daher keine Trennwand erforderlich. Im Unterschied zu der bekannten Lösung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Cabriolet um ein Fahrzeug mit wenigstens vier Sitzplätzen. Damit ist die Voraussetzung gegeben, eine Durchlademöglichkeit zwischen dem Gepäckraum und dem Fahrzeuginnenraum vorzusehen, wenn zumindest einer der hinteren Sitzplätze nicht belegt ist. Erfindungsgemäß ist der Querträger so ausgebildet und/oder so an die Karosserie des Cabriolets angebunden ist, dass er alleine, das heißt, auch ohne eine unterhalb des Querträgers vorgesehene Trennwand, die den Fahrzeuginnenraum vom Gepäckraum trennt, die Karosserie im Bereich der Baueinheit ausreichend aussteift.

Entfall der Trennwand bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass keine Trennwand vorhanden ist, die in nennenswertem Maße eine Aussteifung der Karosserie bewirkt. Selbstverständlich kann jedoch ein Trennelement zwischen Gepäckraum und Fahrzeuginnenraum vorgesehen sein, zur rein räumlichen Trennung, zur Schalldämmung, als Aufnahme für Fahrzeugaggregate etc.

Zur Erhöhung der Steifigkeit der Karosserie kann der Querträger mittels Streben mit der Karosserieseitenstruktur verbunden werden, wobei die Streben etwa in einer Fahrzeugquerebene schräg nach unten außen verlaufen. Durch die schräg verlaufenden Streben verbleibt unterhalb des Querträgers ein gegenüber den bekannten Fahrzeugkarosserien vergleichsweise großer Freiraum, der als Durchladeöffnung zwischen dem Fahrzeuginnenraum und dem Gepäckraum genutzt werden kann, wobei die lichte Weite auch für sperrige Transportgüter, wie beispielsweise Snowboards oder Golfbags, ausreichend groß ist. Hieraus ergeben sich Vorteile gegenüber bekannten Anordnungen, die lediglich eine rechteckförmige Öffnung mit vergleichsweise geringem Querschnitt aufweisen. Die diagonal verlaufenden Streben verbessern die Karosseriesteifigkeit in beträchtlichem Maße, bei gleichzeitig erreichtem Gewichtsvorteil. Zudem zeichnet sich die erfindungsgemäße Karosserie durch geringe Herstellkosten und geringes Gewicht aus, da anstelle einer separaten Trennwand, wie sie beispielsweise aus der DE 201 03 001 U1 bekannt ist, lediglich lokale Streben eingesetzt werden. Im Bereich des Querträgers und/oder der Streben können zudem Fahrzeugaggregate, wie beispielsweise Steuergeräte, angeordnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Streben unter einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf den Querträger. Dabei liegen die Streben im wesentlichen in einer Fahrzeugquerebene, die lotrecht verläuft oder nur mit geringem Winkel (+/–10°) vom Lot abweicht. Bei dieser Anordnung liegen die freien Endabschnitte der Streben in einem Bereich etwa lotrecht unterhalb der Befestigung des Querträgers mit der Karosserieseitenstruktur.

Daneben ist es auch denkbar, dass die Streben einen größeren Winkel gegenüber dem Lot einschließen, da hierdurch eine verbesserte Abstützung des Querträgers und damit eine Erhöhung der Karosseriesteifigkeit erreicht wird. Der nur begrenzt zur Verfügung stehende Bauraum in Kraftfahrzeugen lässt in der Regel jedoch deutlich schräg stehende Streben nicht zu.

Eine besonders hohe Karosseriesteifigkeit ohne Beeinträchtigung der lichten Weite der Durchladeöffnung ergibt sich, wenn die Streben jeweils paarweise vor und hinter dem Querträger vorgesehen sind.

Eine weitere Vergrößerung des für eine Durchlademöglichkeit zur Verfügung stehenden Querschnitts ergibt sich, wenn die Anbindungsstelle zumindest einer der Streben am Querträger gegenüber der Fahrzeuglängsmittenebene seitlich in Richtung der Fahrzeugaußenseite versetzt ist. Hierdurch entsteht im Bereich der Fahrzeuglängsmittenebene ein zusätzlicher Freiraum.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Streben der rechten und der linken Fahrzeugseite aus einem Stück hergestellt sind, so dass sich ein V-förmiges Strebenbauteil ergibt. Setzen die oberen Endabschnitte der Streben außerhalb der Fahrzeugmitte an, weist das einstückige Strebenbauteil einen in Einbaulage parallel zum Querträger verlaufenden Schenkel auf, der die beiden schräg verlaufenden Streben miteinander verbindet. Das Strebenbauteil kann beispielsweise von einem Hohlprofil mit rechteckförmigem Querschnitt gebildet werden, bei dem die beiden schrägen Strebenabschnitte durch Biegen eines ursprünglich geradlinig verlaufenden Halbzeuges gewonnen werden.

Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn der Querträger und/oder die Streben mit der Karosserie durch Schrauben verbunden sind. Auch für die Verbindung zwischen Querträger und Streben bietet sich eine Verschraubung an.

Für die Anbindung des Querträgers an die Fahrzeugkarosserie können Aufnahmen an der rechten und der linken Seite der Karosserie vorgesehen sein, die jeweils von der Karosserieseitenstruktur nach innen abstehen. Somit ergibt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik, bei dem säulenartige Aufnahmen vorgesehen sind, ein Gewinn an Bauraum unterhalb des Querträgers. Dieser Bauraum kann beispielsweise für den Einbau von Fahrzeugaggregaten genutzt werden.

Eine besonders einfache Montage des Querträgers in das Fahrzeug ergibt sich dann, wenn die Aufnahmen so ausgebildet sind, dass die Enden des Querträgers formschlüssig auf die Aufnahmen aufgeschoben oder in die Aufnahmen eingeschoben werden können, wobei das Einsetzbewegung des Querträgers bevorzugt in vertikaler Richtung erfolgt. Alternativ können die Aufnahmen ebene Anschraubflansche zur Verschraubung mit dem Querträger aufweisen.

Die Aufnahmen sind bevorzugt als tiefgezogene und/oder gekantete Blechschalenbauteile ausgebildet und bestehen aus demselben Material wie die Karosserieseitenstruktur, um eine möglichst einfache und kostengünstige Verbindung mit der Karosserieseitenstruktur zu ermöglichen.

Die Aufnahmen können auch als Gussbauteil ausgeführt sein, zum Beispiel aus einem Leichtmetallwerkstoff, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung.

Bei einem Querträger mit beispielsweise rechteckförmigen Querschnitt ergibt sich ein innenliegender geschlossener Hohlraum, der in besonders vorteilhafter Weise als Luftführungskanal genutzt werden kann. Dieser Luftführungskanal kann bei einem geschlossenen Fahrzeug oder bei einem Cabriolet mit geschlossenem Verdeck dazu genutzt werden, den Innenraum zu belüften oder zu entlüften.

Der Querträger, gegebenenfalls mit Trennwand, mit Trennelement und/oder mit Streben, wird bevorzugt außerhalb des Fahrzeuges zu einer Vormontageeinheit komplettiert und anschließend als Baueinheit in die Karosserie eingesetzt und mit der Karosserie verbunden. Dieses Vormontageprinzip ist insbesondere dann von Vorteil, wenn wenigstens ein Zusatzaggregat vorgesehen ist, das bereits vor dem Einsetzen des Querträgers in die Karosserie vormontiert wird. Mögliche Zusatzaggregate sind beispielsweise Sicherheitsgurt-Automaten, elektronische Steuergeräte, Kabelbäume, Skisack, Lautsprecher, Ablagefächer, Verkleidungsteile, Schallisolierungen etc. Die Vormontageeinheit kann als komplette Baueinheit an das Fertigungsband des Fahrzeugherstellers zugeliefert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Ausschnittes aus 1,

3 einen Längsschnitt durch den Gegenstand von 2,

4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellungsweise,

5 eine perspektivische Ansicht auf einen Teilbereich des Gegenstandes von 4,

6 einen Längsschnitt durch den Gegenstand von 5,

7 eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, entgegen der Fahrtrichtung betrachtet und

8 eine perspektivische Schnittdarstellung durch den Querträger von 7, im Bereich der Fahrzeuglängsmittenebene.

1 zeigt eine Baueinheit für ein Cabriolet zur Aufnahme von Überrollbügeln 1. Die Baueinheit besteht im Wesentlichen aus einem quer zur Fahrtrichtung FR verlaufenden Querträger 2, an den sich unterseitig eine Trennwand 3 zwischen dem Innenraum und dem Gepäckraum des Cabriolets anschließt, die eine Durchladeöffnung 12 aufweist.

Die Überrollbügel 1 sind in bekannter Weise U-förmig ausgebildet, mit zwei zueinander parallelen Schenkeln 4, die oberseitig durch einen etwa halbkreisförmigen Steg 5 miteinander verbunden sind. Die Endabschnitte der Schenkel 4 sind über eine Traverse 6 miteinander verbunden, von der eine Zahnleiste 7 zur Arretierung des Überrollbügels 1 im ausgefahrenen Zustand nach oben absteht.

Der Querträger 2 ist im Querschnitt etwa C-förmig, mit einem nach vorne (in Bezug auf die Fahrtrichtung FR) offenen Profilquerschnitt. Der Querträger 2 weist etwa in Fahrtrichtung FR verlaufende Schenkel 8 auf, die an ihren freien Endabschnitten etwa rechtwinklig abgebogen sind und in diesen abgebogenen Bereichen 9 Anlageflächen für ein nicht dargestelltes Schließblech zur Abdeckung des offenen Profils des Querträgers 2 bilden. Das Schließblech wird beispielsweise an die Anlageflächen 9 angeschraubt. Die anderen Endabschnitte der Schenkel 8 sind über einen etwa in einer Hochebene des Cabriolets verlaufenden Steg 11 miteinander verbunden.

Am Steg 11 sind Führungsblöcke 20 zur Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1 angeschraubt, wobei die Führungsblöcke 20 hinsichtlich ihrer Erstreckung in Fahrtrichtung FR so bemessen sind, dass sie jeweils vollständig innerhalb des offenen Querschnittes des Querträgers 2 Platz finden, also mit ihrer Vorderseite nicht über die Schenkel 8 des Querträgers 2 hinausstehen. Durch diese Anordnung der Führungsblöcke 20 an der Innenseite des Steges 11 wird eine äußerst platzsparende Unterbringung der Führungsblöcke 20 im Innenraum des Profils des Querträgers 2 erreicht.

Die 2 und 3 zeigen ein Detail der Anbindung des Querträgers 2 an seinen fahrzeugaußenseitigen Endabschnitten 30: Der obere Schenkel 8 des Querträgers 2 weist an seiner Unterseite abstehende Nasen 31 auf, die in entsprechende Vertiefungen 32 der seitlichen Karosseriestruktur 33 eingreifen. Durch diesen Formschluss wird die Kraftübertragung (in die Öffnungen 34 eingesetzte Schrauben 35) zwischen dem die Überrollbügel 1 aufnehmenden Querträger 2 und der Karosserie des Cabriolets verbessert.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche und gleichwirkende Elemente sind mit denselben Bezugszahlen wie in den 1 bis 3 bezeichnet. Gemäß 4 ist der Querträger 2 als Rechteckprofil ausgebildet, mit einer – bezogen auf die Einbaulage im Cabriolet – etwa in einer horizontalen Ebene verlaufenden Oberseite 41 und einer dazu parallelen Unterseite 42 sowie einer in einer etwa vertikal verlaufenden Ebene angeordneten Vorderseite 43 und einer parallel dazu verlaufenden Rückseite 44. Zur Gewichtsreduzierung sind in die Vorder- und Rückseite 43 bzw. 44 Fenster 47 eingebracht.

Zur Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1 im Querträger 2 sind zueinander fluchtende Öffnungen 45 in der Oberseite 41 und in der Unterseite 42 (nicht sichtbar) des Querträgers 2 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 nimmt also der Querträger 2 mit seinen Öffnungen 45 unmittelbar die Aufgabe der Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1 wahr. Durch diese Bauart ergibt ein sehr einfacher Aufbau, mit wenigen Einzelteilen und demzufolge geringen Herstellkosten und geringem Gewicht.

Durch den großen Abstand zwischen Ober- und Unterseite 41 bzw. 42 des Querträgers 3 ergibt sich eine große Abstützbasis gegenüber auf den Überrollbügel 1 einwirkenden Querkräften. Zu diesem Zweck weist das Rechteckprofil des Querträgers 3 eine Höhe (Vorder- und Rückseite 43 bzw. 44) auf, die deutlich größer ist als seine Breite (Ober- und Unterseite 41 bzw. 42). Bevorzugt beträgt das Höhen-/Breitenverhältnis 1,5 : 1 bis 2,5 : 1.

Zum Ausgleich des radialen Spiels und zur Verringerung der Reibung zwischen den Schenkeln 4 und den Rändern der Öffnungen 45 sind gemäß 5 und 6 in die Öffnungen 45 ringförmige Einsätze 46 eingebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Einsätze 46 aus einem geschlossenen Ringabschnitt 47. Der Ringabschnitt 47 ist an seiner der Öffnung 45 zugewandten Innenseite mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen. Alternativ kann der gesamte Einsatz 46 aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Durch die im 4, linke Hälfte, dargestellte Führung der Überrollbügel 1 ohne Führungshülsen oder ohne Führungsblöcke 20 (wie in 1 dargestellt) werden die Herstellkosten sowie das Gewicht der Baueinheit deutlich gesenkt.

Anstelle der Führungsblöcke 20 gemäß 1 können auch bei C-förmigen Profilen alle im Zusammenhang mit den Profilen mit viereckigem Querschnitt angesprochenen Alternativen zur Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1 angewandt werden. Insbesondere ist es in vorteilhafter Weise möglich, in die beiden Schenkel 8 eines C-förmigen Profils zueinander fluchtende Öffnungen einzubringen.

Die Öffnungen 45 werden kostengünstig und mit hoher Genauigkeit durch ein Stanzverfahren eingebracht. Alternativ können die Öffnungen 45 auch durch ein spanabhebendes Verfahren erzeugt werden.

Im Bereich der fahrzeugaußenseitigen Endabschnitte 50 des rechteckförmigen Querträgers 2 ist die Unterseite 42 derart entfernt, dass die verbleibenden drei Seiten 43, 41 und 44 des Querträgers 2 einen „Schuh" bilden, der karosserieseitige Stützen 51 des Cabriolets formschlüssig übergreift. Durch diesen Formschluss reicht eine geringe Zahl von Anschraubpunkten 52 aus, um eine sichere Anbindung des Querträgers 2 an die Karosserie des Cabriolets zu erzielen.

Der Querträger 2 kann als Blechformteil, als Strangprofil oder in sonstiger Weise ausgebildet sein. Er besteht bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer Leichtmetall-Legierung. Der Querträger kann jedoch auch von einem geeigneten Kunststoffmaterial gebildet werden.

Aus Gründen der Reduzierung der Herstellkosten ist der Querträger 2 bevorzugt einstückig ausgeführt. Hinsichtlich seiner Funktion ergeben sich jedoch keine Nachteile, wenn der Querträger 2 aus zwei oder mehr Einzelteilen zusammengesetzt ist.

Der Querträger 2 mit viereckigem Querschnitt ist bevorzugt rechteckförmig. In Abhängigkeit von den konstruktiven Gegebenheiten sind jedoch auch andere geometrische Formen, wie Trapez und Parallelogramm, vorstellbar. Bei nicht parallelen Profilwänden kann die Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1 durch entsprechend ausgerichtete Führungshülsen oder Führungsblöcke 20 kompensiert werden. In gleicher Weise ermöglicht beispielsweise eine einheitliche Stanzrichtung für die Öffnungen 45 auch bei nicht parallelen Profilwänden eine einwandfreie Führung der Schenkel 4 der Überrollbügel 1.

Die in 1 dargestellte Trennwand 3 wird bevorzugt mit dem Querträger 2 verbunden, bevor dieser in die Karosserie des Cabriolets eingesetzt wird. An der Trennwand 3 können Zusatzaggregate angebracht werden, bevorzugt ebenfalls vor dem Einsetzen der Einheit von Querträger 2 und Trennwand 3 in die Karosserie. Die Trennwand 3 kann ein- oder zweischalig ausgebildet sein. Im Sinn einer Funktionstrennung kommt der Trennwand 3 nicht die Aufgabe zu, die Karosserie in nennenswertem Maße auszusteifen. Auch der Querträger 2 gemäß 4 ist als Vormontageeinheit ausgebildet und wird unterseitig mit einer nicht dargestellten Trennwand versehen.

7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit einer in ihrer Gesamtheit mit 101 bezeichneten Karosserie eines Cabriolets. Zwischen den beiden Karosserieseitenstrukturen 102 ist etwa in Brüstungshöhe ein horizontal in einer Fahrzeugquerebene verlaufender Querträger 2 zwischen einer rechten und einer linken karosseriefesten Aufnahme 104 vorgesehen. Der Querträger 2 hat einen etwa rechteckförmigen Querschnitt und weist Durchgangsöffnungen an der Oberseite 105 und der Unterseite 106 (siehe 8) des Hohlprofils auf, in die U-förmigen Überrollbügel 107 einer in ihrer Gesamtheit mit 108 bezeichneten Überrollschutzvorrichtung eingesetzt sind.

Sowohl an der Vorderseite 115 des Querträgers 2 als auch an seiner Rückseite 116 (siehe hierzu auch 8) sind jeweils rechte und linke Streben 109 vorgesehen, die jeweils unter einem Winkel von etwa 45° zum Querträger 2 verlaufen. Die Streben 109 stützen den Querträger 2 zusätzlich an der Karosserie ab. Die oberen Endabschnitte der zu beiden Seiten des Querträgers 2 nach schräg unten außen verlaufenden Streben 109 sind über in Einbaulage etwa horizontal und parallel zum Querträger 2 verlaufende Schenkel 110 miteinander verbunden. Die Streben 109 und der Schenkel 110 werden jeweils von einem einstückigen Strebenbauteil 119 gebildet.

Durch den symmetrischen Aufbau mit Strebenbauteilen 119 sowohl an der Vorderseite 115 als auch an der Rückseite 116 des Querträgers 2 ergibt sich eine besonders steife Anbindung des Querträgers 2 an die Karosserie, bei gleichzeitig sehr geringen Bauraumbedarf.

Die der Verlagerung der Überrollbügel 107 in ihre Gebrauchsstellung dienenden Energiespeicher (in der Regel Schraubenfedern – nicht dargestellt) stützen sich an Konsolen 112 ab, die mit dem Querträger 2 über vertikal verlaufende Halterungen 113 verbunden sind.

8 zeigt die Vormontageeinheit aus Querträger 2 und Streben 109 im Schnitt (Schnittebene = Fahrzeuglängsmittenebene M gemäß 7). Der Querträger 2 besteht aus einem in etwa rechteckförmigen Strangprofil aus Aluminium, mit Seitenlängen von ca. 140 mm × 90 mm und einer Wandstärke von ca. 3 mm. Das Strangprofil ist mit Prägungen 132 zur Erhöhung der Steifigkeit versehen und weist Einpressmuttern 133 zur Aufnahme von Schrauben zur Anbindung der Streben 109 auf.

Der Hohlraum 134 im Inneren des Querträgers 2 kann zur Luftführung verwendet werden, insbesondere zur Entlüftung des Fahrzeuginnenraums F bei geschlossenem Verdeck des Cabriolets, so dass auf separate Luftführungskanäle verzichtet werden kann, mit Vorteilen hinsichtlich Bauraum, Herstellkosten und Gewicht.

Die Strebenbauteile 119 werden jeweils von Vierkantrohren aus Stahl gebildet, mit Kantenlängen von ca. 50 mm × 12 mm. Die Wandstärke des Vierkantrohres beträgt ca. 2 mm.

Wie insbesondere aus 7 hervorgeht, steht durch die erfindungsgemäße Bauweise eine große lichte Weite (Freiraum 128) unterhalb des Querträgers 2 zur Verfügung, die zum Durchladen zwischen dem Fahrzeuginnenraum F und dem Gepäckraum G genutzt werden kann. Der Freiraum 128 wird seitlich durch die Konsolen 113 begrenzt. In den Bereichen 129 nahe des Querträgers 2 bewirken die schräg verlaufenden Streben 109 eine nur geringfügige Einschränkung des für die Durchladung zur Verfügung stehenden Freiraums 128.


Anspruch[de]
  1. Baueinheit für ein Cabriolet, mit wenigstens einem verlagerbaren Überrollbügel, wobei die Baueinheit mit dem Aufbau des Cabriolets verbindbar ist und einen – bezogen auf die Einbaulage der Baueinheit im Cabriolet – waagrecht und quer zur Fahrtrichtung des Cabriolets verlaufenden Querträger aufweist, mit Mitteln zur Führung des Überrollbügels, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Führung (20) des Überrollbügels (1) innerhalb der vorderseitigen oder rückseitigen Begrenzung des Querschnittes des Querträgers (2) angeordnet sind.
  2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) ein offenes Profil mit im Wesentlichen C-förmigem Querschnitt ist, dessen beide Schenkel (8) über einen Steg (11) verbunden sind, der in Einbaulage der Baueinheit etwa lotrecht und quer zur Fahrtrichtung (FR) des Cabriolets verläuft, wobei die Mittel zur Führung (20) an der profilinnenseitigen Wandung des Stegs (11) befestigt sind und die Erstreckung der Mittel zur Führung (20) in Fahrtrichtung (FR) kleiner ist als die Höhe der Schenkel (8).
  3. Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Führung als Führungsblock (20) für beide Schenkel (4) eines U-förmigen Überrollbügels (1) ausgebildet sind.
  4. Baueinheit nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Seite des C-förmigen Profils durch ein Schließblech abdeckbar ist.
  5. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) ein geschlossenes Profil mit viereckigem, insbesondere im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt ist.
  6. Baueinheit für ein Cabriolet, mit wenigstens einem ausfahrbaren Überrollbügel, wobei die Baueinheit mit dem Aufbau des Cabriolets verbindbar ist und einen – bezogen auf die Einbaulage der Baueinheit im Cabriolet – waagrecht und quer zur Fahrtrichtung des Cabriolets verlaufenden Querträger aufweist, mit Mitteln zur Führung des Überrollbügels, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) zueinander fluchtende Öffnungen (45) aufweist, die den Überrollbügel (1) unmittelbar führen.
  7. Baueinheit für ein Cabriolet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2)

    – entweder ein offenes Profil mit im Wesentlichen C-förmigem Querschnitt ist, dessen beide Schenkel (8) über einen Steg (11) verbunden sind, wobei – bezogen auf die Einbaulage des Querträgers (2) im Cabriolet – die beiden Schenkel (8) in etwa horizontalen, zueinander parallelen Ebenen verlaufen

    – oder ein geschlossenes Profil mit mehreckigem, insbesondere im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt ist, mit – bezogen auf die Einbaulage des Querträgers (2) im Cabriolet – zueinander etwa parallelen Ober- und Unterseiten (41 bzw. 42),

    – wobei die Mittel zur Führung des Überrollbügels (1) von zueinander fluchtenden Öffnungen in den Schenkeln (8) bzw. von zueinander fluchtenden Öffnungen (45) in der Ober- und Unterseite (41 bzw. 42) des Querträgers (2) gebildet werden.
  8. Baueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (45) im Querträger (2) durch ein Stanzverfahren eingebracht sind.
  9. Baueinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Öffnung (45) ein Einsatz zum Ausgleich des radialen Spiels und/oder zur Verminderung der Reibung bei einer Verlagerung des Überrollbügels (1) vorgesehen ist.
  10. Baueinheit nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterseitig an den Querträger (2) eine Trennwand (3) anschließt, die den Innenraum des Cabriolets vom Gepäckraum trennt.
  11. Baueinheit nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit mit der Karosserie des Cabriolets verschraubbar ist.
  12. Cabriolet mit einer Baueinheit nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) an wenigstens einer seiner Verbindungsflächen (8) zur Karosserie des Cabriolets eine Einrichtung (31) aufweist, die mit einer korrespondierenden karosserieseitigen Einrichtung (32) einen Formschluss erzeugt.
  13. Cabriolet, insbesondere nach Anspruch 12, mit einer Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) mit seinen beiden seitlichen Endabschnitten (50) an säulenartigen Karosseriestützen (51) befestigt ist.
  14. Cabriolet nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) als geschlossenes Profil mit viereckigem Querschnitt ausgebildet ist, wobei im Bereich der seitlichen Endabschnitte (50) des Querträgers (2) die Unterseite (42) des rechteckförmigen Profils entfernt ist und der Querträger (2) mit seinen Endabschnitten (50) die säulenartigen Karosseriestützen (51) überschuht.
  15. Cabriolet, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 14, mit einer Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Querträger (2) unterseitig eine Trennwand (3) anschließt, die den Fahrzeuginnenraum vom Gepäckraum trennt.
  16. Cabriolet, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 15, mit einer Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) so ausgebildet und/oder so an die Karosserie des Cabriolets angebunden ist, dass der Querträger (2) alleine, das heißt, auch ohne eine unterhalb des Querträgers (2) vorgesehene Trennwand (3), die den Fahrzeuginnenraum vom Gepäckraum trennt, die Karosserie im Bereich der Baueinheit ausreichend aussteift.
  17. Cabriolet mit einer vorderen und einer hinteren Sitzreihe, mit einer Baueinheit mit wenigstens einem Überrollbügel, wobei die Baueinheit mit dem Aufbau des Cabriolets verbindbar ist und einen – bezogen auf die Einbaulage der Baueinheit im Cabriolet – waagrecht und quer zur Fahrtrichtung des Cabriolets verlaufenden Querträger aufweist, mit Mitteln zur Führung des Überrollbügels, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) so ausgebildet und/oder so an die Karosserie des Cabriolets angebunden ist, dass der Querträger (2) die Karosserie im Bereich der Baueinheit ausreichend aussteift, unter Verzicht auf eine unterhalb des Querträgers (2) vorgesehene Trennwand (3) zwischen Fahrzeuginnenraum (F) und Gepäckraum (G).
  18. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine linke sowie eine rechte Strebe (109), wobei jede Strebe (109) einerseits im Bereich ihres oberen Endabschnitts mit dem Querträger (2) verbunden ist, schräg nach unten in Richtung der Fahrzeugaußenseite verläuft und andererseits mit ihrem unteren Endabschnitt mit der Karosserie (101) verbunden ist.
  19. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (109) unter ca. 45° zum Querträger (2) verlaufen.
  20. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein unterer Endabschnitt der Streben (109) in Einbaulage etwa lotrecht unterhalb der Anbindungspunkte des Querträgers (2) mit der Karosserie liegt.
  21. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – in Fahrtrichtung betrachtet – rechte und linke Streben (109) jeweils vor und hinter dem Querträger (2) vorgesehen sind.
  22. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Endabschnitte der Streben (109) seitlich außerhalb der Fahrzeugmittenebene (M) am Querträger (2) ansetzen.
  23. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte und die linke Strebe (109) einstückig in Form eines Strebenbauteils (119) hergestellt sind.
  24. Cabriolet nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenbauteil (119) einen in Einbaulage in der Karosserie (101) etwa horizontal verlaufenden Schenkel (110) aufweist, der die oberen Endabschnitte der Streben (109) miteinander verbindet.
  25. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (109) einen geschlossenen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
  26. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (109) mit der Karosserie (101) und/oder dem Querträger (2) durch Schrauben (127) verbunden sind.
  27. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Karosserieseitenstrukturen (102) jeweils eine Aufnahme (104) für den Querträger (2) etwa horizontal nach innen absteht.
  28. Karosserie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen flanschartige Anschraubflächen aufweisen.
  29. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (104) von Blechschalen gebildet werden.
  30. Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (2) ein geschlossenes Hohlprofil ist, dessen Hohlraum (134) als Luftführungskanal zur Be- und Entlüftung des Fahrzeuginnenraums (F) dient.
  31. Vormontageeinheit für ein Cabriolet nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Vormontageeinheit außerhalb der Karosserie des Cabriolets für den nachfolgenden Einbau in die Karosserie zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am Querträger (2) die Streben (109) und/oder eine Überrollschutzvorrichtung (1, 108) und/oder Fahrzeugaggregate vormontiert sind.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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