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Die
Erfindung betrifft einen Vorbau eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein
derartiger Vorbau ist beispielsweise aus der
DE 28 41 988 C2 und aus
der
DE 30 18 732 C2 bekannt
und umfasst ein Bremsgerät,
dass einen sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckenden
Bremszylinder aufweist.
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Des
Weiteren ist es üblich,
ein Kraftfahrzeug mit einem Wischwasserbehälter auszustatten, der Wischwasser
speichert, das zum Waschen einer Windschutzscheibe und gegebenenfalls
einer Heckscheibe sowie von Scheinwerferscheiben bereitsteht. Bei
einigen Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, kann dieser
Wischwasserbehälter
ebenfalls im Vorbau des Fahrzeugs angeordnet sein, und zwar bezüglich der
Fahrtrichtung vor dem Bremszylinder.
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Im
Crashfall, insbesondere bei einem Frontalcrash, kann es zu Relativverstellung
zwischen Wischwasserbehälter
und Bremsgerät
kommen, was zu einer Kollision des Wischwasserbehälters mit
dem Bremszylinder führen
kann. Eine solche Kollision kann, insbesondere bei gefülltem Wischwasserbehälter, den
Bremszylinder entgegen der Fahrtrichtung antreiben, was über dessen
Kopplung mit einem Bremspedal zu einer Intrusion des Bremspedals
führen
kann. D.h., durch eine ungünstige
Crashkonstellation kann das Bremspedal dem Fahrer entgegenkommen,
was zu erheblichen Verletzungen führen kann. Darüber hinaus
kann der Bremszylinder durch die Kollision mit dem Wischwasserbehälter beschädigt werden,
wodurch die Funktion einer Bremsanlage des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
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Daneben
zeigt die
DE 601 02
493 T2 einen Bremszylinder, der eine vor ihm angeordnete
Wand einer Batterie mit einem spitzen Teil durchstößt.
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Aus
der
DE 195 15 852
C2 ist bekannt, eine Sollbruchstelle vorzusehen, durch
deren Versagen ein Bremspedal gegenüber einem Bremskraftverstärker entkoppelt
werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
einen Vorbau der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, die insbesondere die nachteiligen Auswirkungen einer
Kollision zwischen Bremszylinder und Wischwasserbehälter reduziert.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Gegenstände
des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Wischwasserbehälter so
auszugestalten, dass dieser im Crashfall ein Eindringen des Bremszylinders
in den Wischwasserbehälter
zulässt bzw.
ermöglicht.
Eine im Crashfall gegebenenfalls auftretende Kollision zwischen
Wischwasserbehälter und
Bremszylinder führt
somit in erster Linie nicht zu einer Verstellung des Bremszylinders,
sondern zu einem Eintauchen des Bremszylinders in den Wischwasserbehälter. Hierdurch
kann sich der Wischwasserbehälter
relativ zum Bremszylinder bewegen, ohne hierdurch eine Verstellbewegung
des Bremszylinders zu erzwingen, was die Gefahr einer Bremspedalintrusion
reduziert. Die Sicherheit für
den Fahrer im Crashfall wird somit erhöht.
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Bei
der Erfindung wird das Eindringen des Bremszylinders in den Wischwasserbehälter im Crashfall
dadurch ermöglicht,
dass der Wischerwasserbehälter
an einer dem Bremszylinder zugewandten Rückwand einen Wandabschnitt
aufweist, der zum Durchstoßen
durch den Bremszylinder ausgestaltet ist. Der Wischwasserbehälter besitzt
mit diesem Wandabschnitt somit eine spezielle Adaption, die das
Eindringen des Bremszylinders in den Wischwasserbehälter ermöglicht bzw.
erleichtert. Die Adaption erfolgt dabei so, dass die Rückwand im Wandabschnitt
vom Bremszylinder durchstoßen
werden kann, ohne dass sich dabei der Bremszylinder relativ zum
Fahrzeug verstellt. Die Auslegung des Wischwasserbehälters in
diesem Wandabschnitt erfolgt somit so, dass eine Penetrationskraft,
die vom Bremszylinder auf den Wandabschnitt aufgebracht werden muss,
um die Rückwand
zu durchstoßen, kleiner
ist, als eine Haltekraft, mit der der Bremszylinder bzw. das Bremsgerät am Fahrzeug
befestigt ist. Auf diese Weise gibt der Wandabschnitt im Kollisionsfall
nach, bevor sich der Bremszylinder relativ zum Fahrzeug verstellt.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil der Ausgestaltung des Vorbaus bzw. des
Wischwasserbehälters
wird darin gesehen, dass die Erfindung nachrüstbar ist, d.h., der Wischwasserbehälter kann
anstelle eines herkömmlichen
Wischwasserbehälters
in einen herkömmlichen
Vorbau eingesetzt werden, um den erfindungsgemäßen Vorbau zu realisieren.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann
der Wandabschnitt eine gegenüber
der übrigen Rückwand reduzierte
Wandstärke
aufweisen, wodurch der Bremszylinder im Kollisionsfall den Wandabschnitt
besonders einfach durchstoßen kann.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
kann ein den Wandabschnitt zumindest teilweise einfassender Randbereich
als Sollbruchstelle ausgestaltet sein, wodurch der Wandabschnitt
durch die Kollision mit dem Bremszylinder entlang des Randbereichs
von der Rückwand
ausgebrochen wird, wodurch eine Öffnung
in der Rückwand
entsteht, durch die der Bremszylinder in den Wischwasserbehälter eintauchen kann.
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Dabei
ist es durchaus möglich,
den Wandabschnitt mit der reduzierten Wandstärke und/oder mit dem als Sollbruchstelle
ausgestalteten Randbereich integral an der Rückwand bzw. am Wischwasserbehälter auszuformen,
wodurch die Herstellung des Wischwasserbehälters preiswert ist.
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Weitere
Ausgestaltungen der Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
stark vereinfachte Prinzipdarstellung eines Vorbaus nach der Ausgestaltung
der Erfinung im Längsschnitt,
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2 eine
Ansicht wie in 1, jedoch im Kollisionsfall,
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines Details III in 1,
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4 eine
Ansicht wie in 3, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform.
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Entsprechen 1 umfasst
ein Frontbereich oder Vorbau 1 eines nur teilweise dargestellten
Kraftfahrzeugs 2, insbesondere eines Personenkraftwagens,
zumindest ein Bremsgerät 3 und
einen Wischwasserbehälter 4.
Der Vorbau 1 ist in üblicher
Weise durch eine Spritzwand 5 von einem Fahrzeuginnenraum 6 bzw.
einem Fußraum 7 des
Fahrzeugs 2 getrennt. Der Vorbau 1 befindet sich
somit in einem Frontraum 8 des Fahrzeugs, der üblicherweise,
jedoch nicht zwingend als Motorraum dient.
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Das
Bremsgerät 3 ist
Bestandteil einer im Übrigen
nicht gezeigten Bremsanlage des Fahrzeugs 2 und umfasst
einen Bremszylinder 9 sowie einen Bremsflüssigkeitsbehälter 10.
Das Bremsgerät 3 ist mit
einem Bremspedal 11 gekoppelt, das im Fußraum 7 angeordnet
ist. Zu diesem Zweck ist das Bremsgerät 3 zweckmäßig an der
Stirnwand 5 angebracht und durchdringt diese. Das Bremspedal 11 ist
bei 12 schwenkverstellbar am Fahrzeug 2 gelagert
und wirkt bei seiner Betätigung
mit dem Bremsgerät 3 bzw.
mit dem Bremszylinder 9 zusammen. Dabei ist das Bremspedal 11 in
einem betätigten
Zustand mit durchgezogenen Linien dargestellt und in einem unbetätigten Zustand
mit unterbrochenen Linien wiedergegeben.
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Der
Wischwasserbehälter 4 ist
in seinem Innenraum 13 zum Speichern von Wischwasser ausgestaltet
und ist auf geeignete, hier nicht näher dargestellte Weise an eine
Waschanlage des Fahrzeugs 2 angeschlossen. Mit dem Wischwasser
kann bei spielsweise eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs 2 gereinigt
werden. Ebenso ist es möglich,
mit dem Wischwasser Scheinwerferscheiben sowie eine Heckscheibe
zu Reinigen. Der Wischwasserbehälter 4 ist
beispielsweise bei 14 am Fahrzeug 2 befestigt. Die
Anordnung des Wischwasserbehälters 4 im
Vorbau 1 erfolgt dabei so, dass sich der Wischwasserbehälter 4 bezüglich einer
durch einen Pfeil symbolisierten Fahrtrichtung 15 vor dem
Bremszylinder 9 befindet. Das heißt, in der Fahrtrichtung 15 gibt
es eine Überdeckung
von Wischwasserbehälter 4 und Bremsgerät 3 bzw.
Bremszylinder 9. Diese Anordnung im Vorbau 1 kann
sich bei bestimmten Fahrzeugen 2 aus Packaging-Gründen als
vorteilhaft erweisen, um den zur Verfügung stehenden begrenzten Bauraum
möglichst
effektiv ausnutzen können.
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Der
Wischwasserbehälter 4 weist
eine dem Bremszylinder 9 zugewandte Rückwand 16 auf. Diese
Rückwand 16 weist
ihrerseits einen Wandabschnitt 17 auf, der einem der Rückwand 16 zugewandten
Ende 18 des Bremszylinders 9 bezüglich der
Fahrtrichtung 15 gegenüberliegend
angeordnet ist. Vorzugsweise sind der Wandabschnitt 17 und das
Bremszylinderende 18 bezüglich der Fahrtrichtung 15 zueinander
fluchtend angeordnet. Der Bremszylinder 9 ist dabei im
Vorbau 1 so angeordnet, dass sich seine Längsmittelachse
im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung 15 des Fahrzeugs 2 erstreckt.
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Dieser
Wandabschnitt 17 ist nun so ausgestaltet, dass der Bremszylinder 9 bzw.
besagtes Bremszylinderende 18 in einem Crashfall, insbesondere
bei einem Frontalcrash, die Rückwand 16 in
besagtem Wandabschnitt 17 durchstoßen kann. Ein solcher Crashfall
ist in 2 wiedergegebenen. Im Crashfall kann sich der
Wischwasserbehälter 4 aufgrund
einer crashbedingten Deformation des Vorbaus 1 entgegen
der Fahrtrichtung 15 relativ zum Bremszylinder 9 bewegen.
Hierbei kann es zu einer Kollision des Bremszylinderendes 18 mit
dem Wandabschnitt 17 kommen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des besagten Wandabschnitts 17 kann nun gemäß 2 das
Bremszylinderende 18 die Rückwand 16 im Bereich
des Wandabschnitts 17 durchstoßen, wodurch der Bremszylinder 9 in
den Innenraum 13 eindringen kann. Hierdurch wird eine weitere
Relativverstellung des Wischwasserbehälters 4 entgegen der
Fahrtrichtung 15 erleichtert, ohne dass dabei allzu große Kräfte zwischen
Wischwasserbehälter 4 und
Bremszylinder 5 übertragen
werden. Insbesondere kann somit zumindest zu Beginn des jeweiligen
Crashfalls die Übertragung
von solchen Kräften
auf den Bremszylinder 9 vermieden werden, die so groß sind,
dass sie den Bremszylinder 9 bzw. das Bremsgerät 3 entgegen
der Fahrtrichtung 15 relativ zum Fahrzeug 2 bewegen.
Eine derartige Relativverstellung des Bremszylinders 9 bzw.
des Bremsgeräts 3 würde zu einer
unerwünschten
Intrusion des Bremspedals 11 führen. Bei einer Bremspedalintrusion
würde sich
das Bremspedal 11 entgegen seiner Betätigungsrichtung um seine Schwenkachse 12 verschwenken
und somit dem Fahrzeugführer entgegen
kommen. Da der Fahrzeugführer
im Crashfall üblicherweise
das Bremspedal 11 tritt, führt eine Bremspedalintrusion
regelmäßig zu starken
Kraftspitzen oder Stößen, die
mit einer extrem erhöhten Verletzungsgefahr
für den
Fahrer am Fuß und/oder Fußgelenk
einhergehen. Da der Bremszylinder 9 beim erfindungsgemäßen Vorbau 1 in
den Wischwasserbehälter 4 eintauchen
kann, bleibt zumindest bei bestimmten Crash-Konfigurationen eine
derartige Bremspedalintrusion aus oder kann zumindest reduziert
werden. Der erfindungsgemäße Vorbau 1 bzw. der
Wischwasserbehälter 4 reduziert
somit die Gefahr von Verletzungen im Crashfall.
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Bei
der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform enthält der Wischwasserbehälter 4 in
seinem Innenraum 13 zumindest ein Führungselement 19,
das hier nach Art eines Stegs ausges taltet ist, der sich parallel
zur Fahrtrichtung 15 unterhalb des Wandabschnitt 17 erstreckt.
Dieses Führungselement 19 wirkt
im Crashfall mit dem Bremszylinder 9 zusammen, wenn dieser
nach dem Durchstoßen
der Rückwand 16 in
den Innenraum 13 eindringt. Hierbei bewirkt das Führungselement 19 eine
Längsführung in
der Fahrtrichtung 15 zwischen dem Bremszylinder 9 und
dem Wischwasserbehälter 4.
Dies hat zur Folge, dass sich im Crashfall eine definierte Relativverstellung
zwischen Wischwasserbehälter 4 und Bremszylinder 9 einstellt,
was die Gefahr einer unerwünschten
Kraftbeaufschlagung des Bremszylinders 9 reduziert. Die
Ausgestaltung des Führungselements 19 ist
hier rein exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit. Ebenso
können
auch mehrere Führungselemente 19 vorgesehen
sein, um die erwünschte
Längsführung zwischen
Wischwasserbehälter 4 und
Bremszylinder 9 zu realisieren.
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Im
Hinblick auf das im Crashfall erwünschte Eindringen des Bremszylinders 9 in
den Innenraum 13 ist der Wischwasserbehälter 4 außerdem in
seinen Innenraum 13 mit einem Hohlraum 20 ausgestattet.
Dieser Hohlraum 20 befindet sich bezüglich der Fahrtrichtung 15 vor
dem Wandabschnitt 17 und ist dabei so dimensioniert, dass
der Bremszylinder 9 im Crashfall ungehindert in den Hohlraum 20 bzw.
in den Innenraum 13 eindringen kann, wenn der Bremszylinder 9 die
Rückwand 16 durchstoßen hat.
Der Hohlraum 20 ist dabei insbesondere auf die Länge des Bremszylinders 9 abgestimmt.
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Der
Wandabschnitt 17 kann auf vielfältige Weise so ausgestaltet
werden, dass er es im Crashfall dem Bremszylinderende 18 ermöglicht,
die Rückwand 16 zu
durchstoßen.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
kann gemäß 3 beispielsweise
vorgesehen sein, den Wandabschnitt 17 mit einer Wandstärke d17
zu versehen, die kleiner ist als eine Wandstärke d16 der übrigen Rückwand 16.
Durch die reduzierte Wandstärke
d17 ist der Wandabschnitt 17 besonders einfach vom Bremszylinderende 18 durchstoßbar. Beispielsweise
beträgt
die Wandstärke
d17 des Wandabschnitts 17 maximal 50% oder maximal 30% oder
maximal 10% der Wandstärke
d16 der Rückwand 16.
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Gemäß 4 kann
die Durchdringbarkeit der Rückwand 16 im
Wandabschnitt 17 bei einer zweiten Ausführungsform dadurch realisiert
sein, dass ein Randbereich 21, der den Wandabschnitt 17 zumindest
teilweise, insbesondere vollständig,
einfasst, als Sollbruchstelle ausgestaltet sein. Hierdurch bricht
der Wandabschnitt 17 entlang des Randbereichs 21 aus,
wenn er mit dem Bremszylinderende 18 kollidiert. Dieser
Randbereich 21 kann zur Ausgestaltung als Sollbruchstelle
eine Wandstärke
d21 aufweisen, die kleiner ist als die Wandstärke d16 der Rückwand 16.
Außerdem
kann diese Wandstärke d21
des Randbereichs 21 kleiner sein als die Wandstärke d17
des Wandabschnitts 17, die im Ausführungsbeispiel gemäß 4 gleich
groß gewählt ist, wie
die Wandstärke
d16 der Rückwand 16.
Auch hier gilt, dass die Wandstärke
d21 des Randbereichs 21 beispielsweise maximal 50% oder
maximal 30% oder maximal 10% der Wandstärke d16 der Rückwand 16 und/oder
der Wandstärke
d17 des Wandabschnitts 17 beträgt.
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Bei
den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen ist der Wandabschnitt 17 integraler
Bestandteil der Rückwand 16 bzw.
des gesamten Wischwasserbehälters 4.
Der Wischwasserbehälter 4 bzw.
dessen Rückwand 16 kann
somit zusammen mit dem Wandabschnitt 17 integriert hergestellt,
z.B. in einem Stück
spritzgeformt werden.
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Neben
diesen behälterseitigen
Ausgestaltungen des Wandabschnitts 17, die das Durchstoßen der
Rückwand 16 im
Bereich des Wandabschnitts 17 durch das Bremszylinderende 18 erleich tern
bzw. ermöglichen,
sind grundsätzlich
auch bremszylinderseitige Maßnahmen
denkbar, die es dem Bremszylinderende 18 erleichtern, die
Rückwand 16 im Wandabschnitt 17 zu
durchstoßen.
Beispielsweise kann das Bremszylinderende 18 an seinem
Rand als Schneidkante ausgestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ kann
das Bremszylinderende 18 angeschrägt oder angespitzt sein, so
dass das Bremszylinderende 18 im Kollisionsfall nicht flächig, sondern linienförmig oder
günstigstenfalls
punktförmig
mit dem Wandabschnitt 17 kollidiert.
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Die
Form des Wandabschnitts 17 ist zweckmäßig an den Querschnitt des
Bremszylinders 9 angepasst. Beispielsweise ist der Wandabschnitt 17 bei einem
kreisförmigen
Querschnitt des Bremszylinders 9 ebenfalls kreisförmig geformt.
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Mit
Hilfe des Wischwasserbehälters 4 lässt sich
auch ein herkömmlicher
Vorbau 1 ohne weiteres zum erfindungsgemäßen Vorbau 1 umbauen
oder nachrüsten,
indem lediglich ein konventioneller Wischwasserbehälter durch
den neuartigen Wischwasserbehälter 4 ersetzt
wird.