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Die
Erfindung betrifft eine Vorbaustruktur für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Eine
derartige Vorbaustruktur beschreibt beispielsweise die
EP 0 983 911 B1 , bei der
mittels einer an einer Seitenwand oder an einem Längsträger der Vorbaustruktur
befestigtes Stützmittel
mit dem Bremszylinder des Bremsgerätes derart zusammenwirkt, dass
bei einer durch einen Frontalcrash des Kraftfahrzeuges bewirkten
Verformung der Trägerelemente
der Vorbaustruktur das Bremsgerät
in Hochrichtung verschwenkt wird; damit wird gleichzeitig erreicht,
dass das mit dem Bremszylinder verbundene und an einem Fußhebelwerk
gelagerte Bremspedal im Innenraum des Kraftfahrzeuges in dessen
Fußraum
entgegen der Vorformungsrichtung zurückweicht.
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Abhängig von
der spezifischen Konstruktion der Vorbaustruktur kann bei einer
Verformung der Trägerelemente
auch die Gefahr bestehen, dass der aus Kunststoff bestehende Bremsflüssigkeitsbehälter vom
Bremszylinder abgerissen oder beschädigt wird und somit in unerwünschter
Weise Bremsflüssigkeit
austritt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorbaustruktur der gattungsgemäßen Art
vorzuschlagen, bei der mit einfachen Mitteln zusätzlich eine crashbedingte Beschädigung des
Bremsflüssigkeitsbehälters ausgeschlossen
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung beinhalten die weiteren Patentansprüche.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
dass die Stützmittel
zwischen einem oberen, dem Bremsflüssigkeitsbehälter benachbarten
Querträger
der Vorbaustruktur und dem Bremszylinder derart angeordnet sind,
dass bei einer Verformung des Querträgers nach hinten keine Krafteinwirkung
auf den Bremsflüssigkeitsbehälter auftritt.
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Dabei
können
besonders bevorzugt an dem Querträger und/oder an dem Bremszylinder
nach oben und/oder nach unten abragende, sich in Horizontalrichtung überlappende
Stützmittel
vorgesehen sein, die bei einer Verformung des Querträgers nach hinten
eine im wesentlichen gleichgerichtete Verschiebung des Bremsgerätes nach
hinten bewirken, so dass ein Kontakt zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter und
dem sich nach hinten verformenden Querträger vermieden ist.
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In
baulich und fertigungstechnisch günstiger Weise kann von der
in den Vorbauraum ragenden Stirnseite des Bremszylinders ein den
Bremsflüssigkeitsbehälter abschirmender
Vorsprung nach oben in den Verformungsbereich des Querträgers abragen. Der
Vorsprung kann insbesondere unmittelbar an den metallischen Bremszylinder
angeformt sein.
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Alternativ
können
die Stützmittel
am Querträger
und am Bremszylinder bei einer Verformung des Querträgers formschlüssig ineinander
greifen und somit eine besonders kontrollierte Verlagerung des Bremsgerätes auch
bei sehr hohen Verformungskräften
sicherstellen.
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Dazu
kann bevorzugt am Querträger
ein nach unten abragender Haken angeordnet sein, der bei einer Verformung
des Querträgers
den Bremszylinder beaufschlagt und mit diesem gegebenenfalls verhakend
nach hinten verschiebt.
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Dabei
kann in vorteilhafter Weise in den Haken als querträgerseitiges
Stützmittel
ein stiftförmiger Vorsprung
des Bremszylinders einragen und somit eine zuverlässige und
robuste Führung
des Bremsgerätes
bei auftretenden Verformungen bewirken.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Querträger im Bereich
des benachbarten Bremsflüssigkeitsbehälters des
Bremsgerätes
in seiner Knicksteifigkeit vermindert ausgebildet sein. Damit gelingt
es, die Verlagerung des Bremsgerätes
gezielt zu steuern bzw. eine zu große Verlagerung des Bremsgerätes nach
hinten dem Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges zu auszuschließen.
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Bevorzugt
und baulich besonders einfach kann der als geschlossenes Hohlprofil
ausgebildete Querträger
im Bereich des Bremsflüssigkeitsbehälters mit
einer querschnittsverminderten Eindrückung versehen sein. Schließlich kann
die Eindrückung
zur Herstellung eines definierten Freiraumes zum angrenzenden Bremsflüssigkeitsbehälter an
dessen Außenkonfiguration
zumindest im wesentlichen angepasst sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
dem Bremsflüssigkeitsbehälter eine
formsteife Schutzhaube zugeordnet sein, die den Behälter abdeckt.
Die Schutzhaube schützt
im Crashfall den Behälter
vor Zerstörung
durch Strukturteile bzw. dessen Umgebung, etwa die in der Nähe des Bremsflüssigkeitsbehälters angeordneten,
im Fahrzeugbetrieb heißen
Katalysatoren, vor einem Bremsflüssigkeitsaustritt.
Die Schutzhaube kann aus einem Metall, etwa Aluminium, gefertigt
sein.
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Um
eine unfallbedingte Krafteinleitung in den Bremsflüssigkeitsbehälter zu
vermeiden, kann die Schutzhaube berührungsfrei gegenüber dem
Bremsflüssigkeitsbehälter angeordnet
sein. Die Schutzhaube kann dabei auf dem Bremsgerät abgestützt sein.
Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Dreipunktauflage, bei der
die Schutzhaube einerseits etwa über
eine Schraubverbindung an den am Bremszylinder vorgesehenen Stützmittel
verschraubt ist und rückseitig über Gummipuffer
auf dem Bremskraftverstärker
aufliegt. Um trotz der Schutzhaube eine einfache Handhabung des
Bremsflüssigkeitsbehälters zu
gewährleisten,
kann die Schutzhaube oberseitig eine Durchtrittsöffnung aufweisen, durch die
der Einlassstutzen des Bremsflüssigkeitsbehälters ragt.
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Bevorzugt
weist die Schutzhaube an ihrem, die bodenseitige Haubenöffnung begrenzenden Öffnungsrand,
einen Stützflansch
auf, über
den die Schutzhaube auf dem Bremsgerät abstützbar ist. Der Stützflansch
verstärkt
zudem die Formsteifigkeit der Schutzhaube gegenüber einer unfallbedingten Krafteinleitung.
Der Stützflansch
kann sich hierzu im wesentlichen ringförmig um die Schutzhaube erstrecken.
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Drei
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die
schematische Zeichnung zeigt in:
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1 eine
grob schematische Seitenansicht einer Vorbaustruktur für Kraftfahrzeuge
mit einem an eine Stirnwand angebauten Bremsgerät und einem diesen benachbarten
Querträger,
sowie mit Stützmitteln
zwischen Querträger
und Bremszylinder des Bremsgerätes;
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2 eine
Draufsicht auf das Bremsgerät und
den abschnittsweise dargestellten Querträger der Vorbaustruktur nach 1;
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3 einen
Querschnitt gemäß Linie
III-III der 2 durch den Querträger im Bereich
der Stützmittel;
und
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4 einen
weiteren Querschnitt gemäß 3 durch
den Querträger,
jedoch alternativ mit als Haken und einem stiftförmigen Vorsprung am Bremszylinder
ausgebildeten Stützmitteln;
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5 eine
Vorbaustruktur gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel;
und
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6 eine
Schutzhaube in perspektivischer Ansicht.
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In
der 1 ist mit 10 eine Vorbaustruktur einer
Karosserie für
Kraftfahrzeuge teilweise und stark vereinfacht dargestellt, die
soweit nicht beschrieben bekannter Bauart sein kann, mit zwei Längsträgern 12,
zwei Seitenwänden 14,
einer den Vorbauraum (Motorraum) 16 von einem Fahrgastraum 18 trennenden
Stirnwand 20 und einem die beiden Seitenwände 14 an
oberen Federdomen 14a verbindenden Querträger 22 (in
der Ansicht 1 ist jeweils nur ein Element 12, 14, 14a ersichtlich).
Weitere, in bekannter Weise zur Vorbaustruktur 10 zählende Trägerelemente
wie Bodenblech, vordere Schürze,
etc. sind nicht dargestellt, da sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung
nicht relevant sind.
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An
der Stirnwand 20 ist ein Bremsgerät 24 befestigt, das
sich in bekannter Weise aus einem Vakuum-Bremskraftverstärker 26,
einem in den Vorbauraum 16 einragenden Bremszylinder 28 und
einem auf den Bremszylinder 28 aufgesetzten Bremsflüssigkeitsbehälter 30 aus
Kunststoff zusammensetzt.
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Auf
der Seite des Fahrgastraumes 18 ist ein nicht näher dargestelltes
Fußhebelwerk 32 mit
einem in den Fußraum
des Fahrgastraumes 18 einragenden Bremspedal 34 mit
dem Bremsgerät 24 funktionell
verbunden. Es sei erwähnt, dass
das Fußhebelwerk 32 derart
konstruiert ist, dass bei einer crashbedingten Verlagerung des Bremsgerätes 24 in
etwa horizontaler Richtung nach hinten (in den Fahrgastraum 18 hinein)
die Verbindung des Bremspedales 34 zum Fußhebelwerk 32 zumindest
teilweise gelöst wird,
um ein Eindringen des Bremspedales 34 in den besagten Fußraum zu
verhindern.
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Der
Querträger 22 zwischen
den Federdomen 14a verläuft
wie aus der Zeichnung 1 bis 3 ersichtlich
in Höhe
und nur mit geringem Freiraum (Abstand s) zum Bremsflüssigkeitsbehälter 30 des
Bremsgerätes 24.
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Gemäß 2 ist
der Abstand s durch eine Eindrückung 22a des
als rohrförmiges
Hohlprofil ausgebildeten Querträgers 22 vergrößert, wobei
durch die ersichtliche Anpassung der Eindrückung 22a an die in
der Draufsicht gegebene Außenkonfiguration des
Bremsflüssigkeitsbehälters 30 ein
gleichmäßiger Abstand
s erzielt ist. Die Eindrückung 22a bewirkt
ferner eine Verminderung der Knicksteifigkeit des Querträgers 22 im
Bereich des Bremsgerätes 24.
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Zwischen
dem Querträger 22 bzw.
dessen Eindrückung 22a und
dem metallischen Bremszylinder 28 ist ein Stützmittel 36 vorgesehen,
das den Bremsflüssigkeitsbehälter 30 abschirmt
und somit eine Krafteinwirkung bei einer crashbedingten Verformung
des Querträgers 22 auf
den Bremsflüssigkeitsbehälter ausschließt.
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Das
Stützmittel 36 (vgl. 2 und 3)
ist durch einen nach oben in den Bereich der Eindrückung 22a des
Querträgers 22 einragenden,
nasenförmigen
Vorsprung 36 gebildet, der unmittelbar an die freie Stirnseite
des Bremszylinders 28 angeformt ist. Bei einer Verformung
des Querträgers 22 nach hinten
stützt
der Vorsprung 36 somit die Verformungskräfte bei
einer gleichzeitigen Verlagerung des Bremsgerätes 24 nach hinten
ab, so dass auf den Bremsflüssigkeitsbehälter 30 keine
Krafteinwirkung erfolgen kann, die den Bremsflüssig keitsbehälter 30 von
dem Bremszylinder 24 lösen
oder ihn zerstören könnte. Ein
unerwünschter
Austritt von Bremsflüssigkeit
bei einem Crash des Kraftfahrzeuges ist damit sichergestellt.
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Es
versteht sich, dass anstelle des nach oben abragenden Vorsprunges 36 auch
oder zusätzlich
ein nach unten abragender, nasenförmiger Vorsprung am Querträger 22 vorgesehen
sein könnte. Die
beiden Vorsprünge 36 könnten ggf.
bei einer Verformung des Querträgers 22 ineinander
verhaken.
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Gemäß 4 sind
als Stützmittel
zwischen dem Querträger 22' und dem Bremszylinder 28' des Bremsgerätes 24 ein
nach unten abragender, geschlossener Haken 38 und am Bremszylinder 28' ein etwa horizontal
nach vorne ragender, stiftförmiger Vorsprung 40 angeordnet.
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Der
Haken 38 ist in der Vorderansicht (nicht dargestellt) betrachtet
U-förmig
ausgeführt
und mit seinen Schenkeln 38a mit dem Querträger 22' verschweißt. Der
an den Bremszylinder 28' angeformte, stiftförmige Vorsprung 40 ragt
wie in der 4 ersichtlich in den eine geschlossene Öse bildenden
Haken 38 zur Herstellung einer im Crashfalle formschlüssigen Verbindung
ein. Bei einer crashbedingten Verformung des Querträgers 22 wird
somit über den
auf die freie Stirnseite des Bremszylinders 28' wirkenden Haken 38 das
Bremsgerät 24 entsprechend
nach hinten verlagert. Gleichzeitig bewirkt der Vorsprung 40 eine
Verhakung und Führung
für das Bremsgerät 24,
um beispielsweise ein unkontrolliertes Kippen oder dergleichen auszuschließen und
zugleich den Bremsflüssigkeitsbehälter 30 zuverlässig vor
einer crashbedingten Krafteinwirkung zu schützen.
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Wie
aus der 5 hervorgeht, ist der Bremsflüssigkeitsbehälter 30 durch
eine formsteife Schutzhaube 41, etwa aus Aluminiumdruckguss,
abgedeckt. Die Schutzhaube umschließt dabei berührungsfrei
den Bremsflüssigkeitsbehälter 30.
Sie ist über
eine Dreipunktlagerung am Bremsgerät 24 abgestützt. Dabei
ist die Schutzhaube 41 gemäß der 5 an einem
vorderen Lagerpunkt 45 mit dem am Bremszylinder 28 vorgesehenen
Stützmittel 36 verschraubt.
Die beiden anderen Lagerpunkte 46 sind rückseitig
der Schutzhaube 41 vorgesehen. Die rückseitigen Lagerpunkte 46 sind
in der 5 als Gummipuffer ausgeführt, über die die Schutzhaube 41 auf dem
Bremskraftverstärker 26 liegt.
Um eine Zugänglichkeit
zum Einlassstutzen des Bremsflüssigkeitsbehälters 30 zu
gewährleisten,
weist die Schutzhaube 41 eine in der 6 gezeigte
Durchtrittsöffnung 47 auf,
durch die der Einlassstutzen des Bremsflüssigkeitsbehälters 30 ragt.
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In
der 6 ist die Schutzhaube 41 in Alleinstellung
gezeigt. Die Schutzhaube 41 weist an ihrem, die bodenseitige
Haubenöffnung 48 begrenzenden Öffnungsrand
einen umlaufenden Stützflansch 49 auf. Über dem
Stützflansch 49 liegt
die Schutzhaube 41 auf dem Bremszylinder 28 bzw.
dem Bremskraftverstarker 26. Frontseitig ist der Stützflansch 49 mit zwei
rechtwinklig nach unten ragenden Schraubansätzen 50 unterbrochen, über die
die Schutzhaube 41 an das Stützmittel 36 schraubbar
ist.
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Rückseitig
der Schutzhaube 41 sind im Stützflansch 49 die Gummipuffer 46 eingesetzt, über die
sich die Schutzhaube 41 am Bremskraftverstärker 26 abstützt. An
ihrer in der 6 vorderen Seitenwand weist
die Schutzhaube 41 ein Sichtfenster 51 auf, damit
bei aufgesetzter Schutzhaube 41 der Flüssigkeitsstand im Bremsflüssigkeitsbehälter 30 ablesbar
ist.