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Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Eine Schutzeinrichtung ist beispielsweise bereits aus der
EP 1 167 125 A2 als bekannt zu entnehmen, bei welcher ein bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und einer dementsprechenden Relativbewegung in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten auf ein erstes Bauteil in Form eines Querträgers zu bewegtes zweites Bauteil abzuweisen ist. Hierzu ist ein Abweiselement in Form einer Crashkufe in einem Abstand vor dem Querträger an dem Getriebegehäuse befestigt. Wird demgemäß das Getriebegehäuse infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nach hinten bewegt, so wird dieses zur Vermeidung von weitreichenden Beschädigungen mittels des Abweiselementes über den Querträger hinweg abgewiesen.
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Des Weiteren ist aus der
DE 38 24 582 A1 eine Schutzeinrichtung für einen Kraftstofftank aus Kunststoff oder Kunstharz zum Schutz gegen Beschädigungen und Verformungen durch die Wärmestrahlung eines Auspuffstopfs und eines Auspuffrohres eines Auspuffsystems bekannt. Hierzu ist eine Hitzeabschirmungsplatte in einem Abstand zum Kraftstofftank vorgesehen, welcher einen Wandbereich des Kraftstofftanks überdeckt.
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Schließlich zeigt die
DE 33 25 449 A1 eine Schutzeinrichtung mit einer aus Metallbändern wiegenförmigen Konstruktion, welche einen Kraftstoffbehälter umgibt. Damit wird ein Kollabieren des Kraftstoffbehälters verhindert, wenn dieser Feuer oder starker Hitze ausgesetzt wird.
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Eine gattungsgemäße Schutzeinrichtung ist der
DE 20 45 630 A als bekannt zu entnehmen. Diese offenbart einen Kraftwagen mit unterhalb des Kofferraumbodens angeordnetem Kraftstofftank und Reserverad, von denen der Kraftstofftank in Längsrichtung am weitesten nach der Fahrzeugmitte hin liegt. Dabei ist es vorgesehen, dass der Boden des Kraftstofftanks in Richtung zur Fahrzeugmitte von oben nach unten geneigt ist, zumindest auf demjenigen Teil der Tanklänge, der dem Durchmesser des Reserverades entspricht.
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Aus der
DE 40 18 197 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem am Unterboden unterhalb des Fahrzeughecks befestigten Kraftstofftank bekannt. Der Kraftstofftank ist an seiner hinteren Seite um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse schwenkbar mit dem Unterboden und im vorderen Bereich durch eine bei einem Heckaufprall ausklinkbare Halterung mit dem Unterboden verbunden, sodass der Kraftstofftank bei einem Heckaufprall mit seinem vorderen Ende nach unten schwenken kann. Dabei ist es vorgesehen, dass vor dem Kraftstofftank am Unterboden eine den sich nach vorne schiebenden Kraftstofftank nach unten ablenkende Führungsrampe vorgesehen ist, wobei die lösbare Halterung ein fest mit dem Unterboden verbundenes Halteteil und aus ein aus diesem durch Verschiebung nach vorn heraus bewegbares, sich bei einer Verformung des Fahrzeughecks nach vorn bewegendes Kupplungsteil aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher weiterreichende Beschädigungen des Kraftwagens, insbesondere bei einem Seitenaufprall vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um weiterreichende Beschädigungen des Kraftwagens insbesondere bei einem Seitenaufprall vermeiden zu können, ist es vorgesehen, dass das Abweiselement der Schutzeinrichtung einem Behälter, insbesondere einem Kraftstoffbehälter des Kraftwagens zugeordnet ist. Mit anderen Worten ist es also vorgesehen, einen Behälter, und insbesondere einen Kraftstoffbehälter des Kraftwagens vor einer Beschädigung durch ein auf diesen zu bewegtes Bauteil beziehungsweise vor einer möglichen Leckage zu schützen. Es ist ersichtlich, dass durch eine derartige, bei einem Kraftstoffbehälter verwendete Schutzeinrichtung die Brand- oder Explosionsgefahr des Kraftwagens bei einer Kollision deutlich reduziert werden kann. Dies gilt in besonders hohem Maße bei einem Seitenaufprall, da erfahrungsgemäß der Kraftstofftank des Kraftwagens bis nahe der Seitenwand hin reicht.
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Ein besonders einfaches und wirkungsvolles Abweiselement ist dadurch geschaffen, dass dies als Wandbereich der Behälterwand des Behälters, insbesondere des Kraftstoffbehälters selbst ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann auf einfache Weise ein ohnehin vorhandener Wandbereich der Behälterwand dazu verwendet werden, um ein Eindringen des infolge einer unfallbedingten Relativbewegung auf diesen zubewegten zweiten Bauteil und eine damit einhergehende Beschädigung oder Leckage zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß ist das Abweiselement so angeordnet, dass ein in Fahrzeugquerrichtung auf das erste Bauteil - beispielsweise in Form des Kraftstoffbehälters - zu bewegtes zweites Bauteil abzuweisen ist. Im Unterschied zu der bislang aus dem Stand der Technik gemäß
EP 1 167 125 A2 bekannten Schutzeinrichtung ist es mit dem erfindungsgemäßen Abweiselement dementsprechend nicht nur möglich, Bauteile vor dem Aufprall von infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeuglängsrichtung bewegten weiteren Bauteilen zu schützen, sondern insbesondere vor dem Aufprall von in Fahrzeugquerrichtung bewegten Bauteilen.
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Das erfindungsgemäße Abweiselement hat sich dabei zum Schutz des Behälters vor dem Auftreffen beziehungsweise Eindringen eines Kühlerelements, insbesondere eines Ölkühlers als vorteilhaft gezeigt. Erfahrungsgemäß weisen derartige Kühlerelemente eine relativ hohe Temperatur auf, so dass in einem besonders hohen Maße sicherzustellen ist, dass bei dem Behälter, insbesondere dem Kraftstoffbehälter keine Leckage beim Auftreffen des Kühlerelements erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung weist dabei besonders große Vorteile auf, wenn dessen Abweiselement zur Abweisung eines eine hohe Temperatur aufweisenden Bauteils verwendet wird, dessen Aufprall auf den Kraftstofftank mit hohen Risiken verbunden wäre.
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Ein das auftreffende Bauteil zuverlässig abweisendes und dennoch äußerst einfach herstellbares Abweiselement kann geschaffen werden, indem dieses bezogen auf eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende vertikale Mittelhochebene schräg verläuft. Dabei ist ein besonders einfaches Abweiselement zu schaffen indem dieses in Fahrzeughochrichtung zumindest annähernd vertikal verläuft.
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Um auf besonders zuverlässige und sichere Weise eine Beschädigung des als Abweiselement ausgebildeten Wandbereichs der Behälterwand zu erreichen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Verstärkungsnaht, Verstärkungsfuge oder dergleichen des Behälters, insbesondere des Kraftstoffbehälters vorgesehen werden.
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Zur Vermeidung einer übermäßigen Beschädigung des Behälters, insbesondere des Kraftstoffbehälters hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn der als Abweiselement ausgebildete Wandbereich eine Verstärkungswand, eine Aufdopplung oder dergleichen aufweist.
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Schließlich ist die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung bevorzugt an beiden Außenseiten des Kraftwagens vorgesehen, so dass der Behälter, insbesondere der Kraftstoffbehälter von beiden Seiten her gleichermaßen vor einem Seitenaufprall geschützt ist.
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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 ausschnittsweise erkennbaren Kraftwagen, bei dem außenseitig eines hinter der Fahrgastzelle des Kraftwagens angeordneten Kraftstofftanks beziehungsweise vor dem zugeordneten Hinterrad ein Kühlerelement in Form eines Ölkühlers angeordnet ist, wobei dem Kraftstoffbehälter eine Schutzeinrichtung mit einem Abweiselement zugeordnet ist, an welchem bei einem vorliegend durch eine Seitenaufprallbarriere symbolisierten Seitenaufprall und einer dementsprechend unfallbedingten Kraftbeaufschlagung das Kühlerelement am Kraftstofftank abgewiesen wird;
- 2 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf den Kraftwagen im Bereich des Kühlerelements sowie des innenseitig davon angeordneten, mit der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung versehenen Kraftstoffbehälters;
- 3 eine schematische und ausschnittsweise Draufsicht auf das Kühlerelement und den innenseitig davon angeordneten Kraftstoffbehälter, welcher durch die Schutzeinrichtung vor einer Beschädigung durch das Kühlerelement geschützt ist; und in
- 4 eine erfindungsgemäße Schnittansicht durch das Kühlerelement und den mit der Schutzeinrichtung versehenen Kraftstoffbehälter gemäß 3.
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In 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise ein Kraftwagen mit einer Sitzreihe dargestellt, an dessen Fahrgastzelle 10 sich nach hinten hin eine einen Motor 12 tragende Heckstruktur 14 der Kraftwagenkarosserie anschließt. Neben dem Kraftwagen ist in 1 eine Seitenaufprallbarriere 16 mit einem im Wesentlichen prismatisch ausgebildeten Prallkörper 18 dargestellt, mit welchem ein Seitenaufprall auf die linke Außenseite des Kraftwagens simuliert wird.
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Im Bereich der Heckstruktur 14 ist ein vor einem Hinterrad 20 angeordnetes Kühlerelement 22 erkennbar, welches vorliegend als Ölkühler für den Motor 12 ausgebildet und in Zusammenschau mit 2 deutlicher erkennbar ist. Hierzu zeigt 2 in einer schematischen und leicht perspektivischen Seitenansicht ausschnittsweise die Kraftwagenkarosserie im Bereich der sich an eine Hecktrennwand 24 der Fahrgastzelle 10 anschließenden Heckstruktur 14. Insbesondere ist dabei ein innenseitig des Kühlerelements 22 angeordneter Behälter 26 erkennbar, der im vorliegenden Fall als Kraftstoffbehälter für den Motor 12 ausgebildet ist und eine im weiteren noch näher erläuterte Schutzeinrichtung umfasst, mit der eine Beschädigung im Falle einer unfallbedingten Relativbewegung des Kühlerelements 22 in Fahrzeugquerrichtung nach innen zu vermeiden ist. Der Behälter 26 ist vorliegend aus Edelstahlblech gefertigt.
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Das Kühlerelement 22 ist vorliegend über zwei Halter 28, 30 an einem äußeren unteren Längsträger 32 beziehungsweise einem in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Träger 34 gehalten. Dabei ist das obere Ende des Kühlerelements 22 gegenüber dem unteren Ende in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzt positioniert, so dass das Kühlerelement 22 leicht nach hinten geneigt ist. Die Luftversorgung des Kühlerelements 22 erfolgt über nicht dargestellte Hutzen, deren Lufteinströmöffnungen in einem Bereich seitlich der zugehörigen Türsäule 36 des jeweiligen Kotflügels eingebracht sind. Weiter ist aus 2 erkennbar, dass das Kühlerelement 22 etwa auf Höhe zwischen dem unteren Längsträger 32 und einem oberen Längsträger 38 angeordnet ist. Vorliegend umfasst das Kühlerelement 22 eine Mehrzahl von in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Rippen 40, welche von dem über die Leitung 42 aus dem Motor 12 gelangenden Öl durchströmt werden. Auf der gegenüberliegenden Außenseite ist ebenfalls ein nicht dargestelltes Kühlerelement 22 vorgesehen, welches im Wesentlichen identisch aufgebaut ist. Dieses dient jedoch nicht als Ölkühler für den Motor 12, sondern als Ölkühler für Getriebeöl.
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In Zusammenschau mit den 3 und 4, welche jeweils in einer ausschnittsweisen und schematischen Draufsicht beziehungsweise Schnittansicht den Kraftstoffbehälter 22 sowie das außenseitig davon angeordnete Kühlerelement 22 darstellen, soll die Funktionsweise der Schutzeinrichtung erläutert werden, mit welcher bei einem Seitenaufprall eine Beschädigung des Behälters 26 durch das Kühlerelement 22 vermieden werden soll. Hierzu umfasst der Kraftstoffbehälter 26 ein Abweiselement 44, welches als Wandbereich 46 einer Behälterwand 48 des Kraftstoffbehälters 26 selbst ausgebildet ist. Aus den 3 und 4 ist dabei erkennbar, dass der das Abweiselement 44 bildende Wandbereich 46 einen - in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet - hinteren Endbereich der außenseitigen Behälterwand 48 bildet. Während ein vorderer Wandbereich 50 der Behälterwand 48 im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, erstreckt sich der hintere, das Abweiselement 44 bildende Wandbereich 46 bezogen auf eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende vertikale Mittelhochebene schräg. Der vordere Wandbereich 50 geht dabei in einem Eckbereich 52 in den das Abweiselement 44 bildenden Wandbereich 46 über. Sowohl der Wandbereich 46 wie auch der Wandbereich 50 verlaufen vorliegend zumindest annähernd vertikal.
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Insbesondere aus 3 ist neben der Leitung 42 eine weitere Leitung 54 erkennbar, mit welcher das innerhalb des Kühlerelements 22 gekühlte Öl zum Motor 12 hin zurückgeführt werden kann. Weiterhin ist aus 3 insbesondere der Verlauf der Rippen 40 des Kühlerelements erkennbar.
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Der Kraftstoffbehälter 26 ist vorliegend auf nicht näher dargestellte Weise unmittelbar an der Hecktrennwand 24 befestigt. Außenseitig der Hecktrennwand 24 ist dabei das Hohlprofil der jeweils zugehörigen Türsäule 36 sowie das sich daran anschließende Profil des Trägers 34 erkennbar.
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Der als Abweiselement 44 gestaltete Wandbereich 46 der Behälterwand 48 kann mit einem Aufprallenergie absorbierenden Deformationselement versehen sein. Gleichfalls wäre es auch denkbar, die Behälterwand 48 beziehungsweise deren Wandbereich 46 selbst als Energie absorbierendes Deformationselement auszubilden. In einer weiteren Ausführungsform kann insbesondere der das Abweiselement 44 bildende Wandbereich 46 durch eine Verstärkungswand, eine Aufdopplung oder dergleichen ausgestaltet beziehungsweise verstärkt sein. Darüber hinaus ist es denkbar, die Behälterwand 48 des Kraftstoffbehälters 26 mit unterschiedlichen Wanddicken zu versehen, wobei insbesondere der das Abweiselement 44 bildende Wandbereich 46 eine Verstärkungsnaht, Verstärkungsfuge oder dergleichen der Behälterwand 48 aufweist, welche dem Behälter 26 eine zusätzliche Stabilität beim Aufprall des Kühlerelements 22 infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung verleiht.
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Insbesondere aus den 3 und 4 wird erkennbar, dass mittels des durch den Wandbereich 46 gebildeten Abweiselements 44 das infolge eines Seitenaufpralls zur Fahrzeugmitte hin bewegte Kühlerelement 22 schräg nach hinten hin abgewiesen wird. Mit anderen Worten wird durch das schräg verlaufende Abweiselement 44 erreicht, dass das aufgrund der unfallbedingten Relativbewegung in Richtung des Kraftstoffbehälters 26 bewegte Kühlerelement 22 nicht die Behälterwand 48 beschädigen kann, sondern vielmehr nach hinten hin abgewiesen beziehungsweise geführt wird. Somit kann eine Beschädigung der Behälterwand 48 und eine damit einhergehende Leckage des Kraftstoffbehälters 26 verhindert werden.