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