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Die
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Leitungen, insbesondere Fluidleitungen,
in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Motorräume von
Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, sind häufig bis
an die Grenzen des Möglichen
belegt. Dies bedingt durch die Forderung nach einer großräumigen Gestaltung des
Insassenraumes und die Notwendigkeit, bei dadurch gegebenem kleinen
Motorraum neben dem Motor eine Vielzahl von Aggregaten im Motorraum unterzubringen,
wobei bei Fahrzeugen mit Frontmotor Designgegebenheiten, wie beispielsweise
flach abfallende Motorhauben, das Raumangebot zusätzlich einschränken. Die
dichte Bepackung des Motorraumes bedingt bei unfallbedingten Verformungen der
Karosserie und/oder Verlagerungen des Motors und der diesem zugeordneten
Aggregate auch die Gefahr von Beschädigungen am im Motorraum verlaufenden
Leitungssystem, so insbesondere auch an kraftstoffführenden
Leitungen mit daraus resultierender Brandgefahr.
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Bei
einer aus der
DE 44
24 165 A1 bekannten Schutzvorrichtung besteht bei Fahrzeugen
mit quer eingebauten, nach hinten geneigtem Frontmotor und zylinderkopfseitig
nach vorne oben abragenden Ansaugrohren für im Bereich der Ansaugrohre liegende
Einspritzventile und mit diesen verbundene Kraftstoffleitungen die
Gefahr von Beschädigungen, wenn
der Motor crashbedingt gegen die den Motorraum zum Innenraum hin
abgrenzende Spritzwand verlagert wird. Zum Schutz der Einspritzventile
und der mit diesen verbundenen Kraftstoffleitungen sind deshalb
die Ansaugrohre mit Stegplatten verbunden, die sich von den Ansaugrohren,
den Winkelbereich im Übergang
auf die Zylinderkopfabdeckung übergreifend,
gegen die Zylinderkopfabdeckung erstrecken und nahe der Zylinderkopfabdeckung
enden, so dass sie bezogen auf eine Schwenkbewegung der Ansaugrohre
in Richtung auf die Zylinderkopfabdeckung, bei Anlage an der Zylinderkopfabdeckung,
die Ansaugrohre aussteifende Winkelbleche bilden. Durch die Anordnung
der Einspritzventile im Bereich dieser Winkelbleche und den Verlauf
der zu den Einspritzventilen führenden,
in Längsrichtung
des Motors sich erstreckenden Kraftstoffleitungen in randoffenen
Ausschnitten dieser Winkelbleche wird eine geschützte Lage der Einspritzventile
und der Kraftstoffleitungen angestrebt und auch ein Abbiegen der Ansaugrohre
in Richtung auf die Zylinderkopfabdeckung verhindert, das zu einer
Beschädigung
von Einspritzventilen und Kraftstoffleitungen führen könnte. Solche motorseitigen
Schutzvorrichtungen bedeuten eine weitere Einschränkung des
zur Verfügung stehenden
Raumes und sind insbesondere auch unter Service- und Reparaturgesichtspunkten
nicht wünschenswert.
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Darüber hinaus
ist aus der DE 20 2004 011 555 U1 bekannt, insbesondere der Abschirmung
von Temperaturstrahlern, wie Ladern und dgl. dienende, schalenförmig flächige Strukturbauteile
vorzusehen, die durch Formgebung und Verrippung hinreichend ausgesteift
und dadurch als relativ großflächige Abschirmteile
einzusetzen sind, die selbst schwingungsresistent sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung der
eingangs genannten Art dahingehend aszugestalten, dass bei geringem
Bauaufwand und Raumbedarf durch crashbedingte Verlagerungen des
Motors bedingte, sicherheitsrelevante Beschädigungen von Leitungen, insbesondere kraftstoffführenden
Fluidleitungen, vermieden werden.
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Gemäß der Erfindung
wird dies mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht, der darauf
abzielt, ohne Eingriff in die oder Veränderung der konstruktiv oder
fertigungstechnisch bedingten Gegebenheiten und in Berücksichtigung
der unabdingbaren, crashbedingten Verlagerungen von Motor und Aggregaten
gegebenenfalls zwar Belastungen der Leitungen hinnehmen zu können, diese
aber auf ein unter sicherheitskritischen Aspekten noch zulässiges Maß zu beschränken. Hierzu
wird der Motor mit einer Schutzanordnung versehen, die durch eine
Schutzkappe gebildet ist, welche einen dem Insassenraum zugewandten
Kantenbereich, insbesondere Eckbereich des Motors überdeckt,
der unter dem Gesichtspunkt der Leitungsbeschädigung besonders kritisch ist.
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Solche
Eckbereiche ergeben sich beispielsweise fertigungsbedingt durch
Bearbeitung der Motorblöcke
unter anderem im hinteren Bereich des bezogen auf das Fahrzeug längs eingebauten
Motors, so insbesondere im Zylinderkopfbereich, und führen zu
scharfen, formaggressiven Kanten. Diese mit fertigungstechnischen
Maßnahmen
zu entschärfen
würde einen
hohen Aufwand bedeuten. Im Falle der Rückverlagerung des Motors bei
einem Frontalcrash bilden insbesondere derartige Kanten aber eine
Gefahr für
im Verlagerungsbereich des Motors verlaufende Leitungen, zumal sich
bei der Verlagerung des Motors ein Einquetschen der Leitungen zwischen Motor
und zum Fahrgastraum hin abgrenzenden Strukturteilen, so insbesondere
der Stirnwand, ergeben kann, durch das diese bei scharfkantiger
Beaufschlagung aufgetrennt werden können.
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Mit
der erfindungsgemäß vorgesehenen, motorseitig
anzuordnenden Schutzkappe lassen sich mit außerordentlich geringem Aufwand
solche scharfkantigen Bereiche abschirmen, zumal es im Rahmen der
Erfindung möglich
ist, die Schutzkappe praktisch ohne Mehraufwand in ihrer Formgebung
an den Bereich anzupassen, gegen den die Leitungen über den
gegen den Insassenraum verlagerten Motor angepresst werden, so dass
sich entsprechend großflächige Belastungen
der Leitungen ergeben. Entsprechend ihrer Anpassung in der Formgebung
oder auch zusätzlich
hierzu, kann die Schutzkappe, zum Beispiel über die Bemessung ihrer Wandstärken, in gewissem
Rahmen selbstverformend ausgebildet sein, so dass auf diesem Wege
punktuelle Belastungen der Leitungen vermieden werden.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, die Schutzkappe in ihrer
Formgebung derart auszugestalten, dass sich in winklig zu einander
versetzt liegenden Ebenen, bezogen auf die Belastungsrichtungen
der Schutzkappe bei crashbedingter Verlagerung des Motors, im Crashfalle
eine Abstützung
der Schutzkappe gegen den Motor ergibt, womit die Schutzkappe quasi
formschlüssig
zum Motor abgestützt
ist und die montagebedingt notwendige Befestigung der Schutzkappe
zum Motor, beispielsweise über
eine Schraubverbindung, nur geringe Belastungen aufzunehmen hat.
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Erreichen
lässt sich
dies beispielsweise dadurch, dass die Schutzkappe mit Ausformungen
versehen wird, die zu motorseitigen Vorsprüngen, wie beispielsweise Zylinderkopfverrippungen
in Übergriff stehen,
so dass sich bei entsprechendem Verlauf dieser Verrippungen und/oder
von quer zu den in Hochrichtung des Motors verlaufenden Verrippungen
gegebenen zylinderkopfseitigen Vorsprüngen und/oder durch den Übergriff
von Verschraubungen, wie Zylinderkopfverschraubungen, eine mehrdimensionale Abstützung für die Schutzkappe
ergibt.
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Insgesamt
ist diese bevorzugt somit derart ausgestaltet, dass einmal zwischen
Schutzkappe und Motor, z.B. für
die Schraubbefestigung, eine ausreichend große und bei gegebener Verschraubung die
Schutzkappe stabilisierende Abstützfläche gegeben
ist und dass zum anderen Übergriffsflächen geschaffen
sind, die im Belastungsfall zu einer mehrdimensionalen Abstützung führen, so
dass die im Crashfalle auftretenden Belastungen im Wesentlichen nicht über die
durch die Verschraubung der Schutzkappe gebildete Befestigung aufgefangen
werden müssen.
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Des
Weiteren erweist es sich auch als zweckmäßig, insbesondere bei Anordnung
der Schutzkappe im Bereich von Anbauteilen oder auch Krümmern, beispielsweise
eine Krümmerverschraubung
zur Befestigung der Schutzkappe mit heranzuziehen und die Schutzkappe
hierzu mit einem auskragenden Befestigungsarm, beispielsweise einer abragenden
Lasche zu versehen.
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Die
geschilderte Ausgestaltung der Schutzkappe als über Eck und deckelseitig übergreifendes, dreiseitiges
Winkelelement erweist sich sowohl unter Stabilitäts- wie auch unter Befestigungsgesichtspunkten
als zweckmäßig und
ermöglicht
insbesondere auch die Entschärfung
aller in einem Eckbereich des Motors zusammenlaufenden Kanten einschließlich der
in diesem Eckbereich liegenden vorspringenden Teile, wie beispielsweise
Schrauben oder dergleichen, so dass bei geringem Aufwand eine weitreichende
Schutzwirkung zu erreichen ist.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der
nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie der Zeichnung. Die Erfindung
wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es
zeigen:
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1 in
einer stark schematisierten, skizzenhaften Perspektivdarstellung
mit Blick von schräg vorne
oben den zylinderkopfseitigen, dem Fahrgastraum des Fahrzeuges zugewandten
rückwärtigen linken
Eckbereich des Motors in Verbindung mit einer diesen Eckbereich übergreifenden
Schutzkappe,
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2 eine
separierte, perspektivische Darstellung der Schutzkappe,
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3 eine
Seitenansicht der Schutzkappe mit Blickrichtung auf die der linken
Motorlängsseite zugeordnete
Seite der Schutzkappe,
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4 eine
Ansicht der Schutzkappe in Richtung des Pfeiles IV-IV in 3,
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5 einen
Schnitt durch die Schutzkappe bei einer Schnittführung V-V in 3,
und
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6 eine
weitere Schnittdarstellung durch die Schutzkappe, entsprechend der
Schnittführung VI-VI
in 3.
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1 zeigt
in Perspektive, bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung F eines Fahrzeuges,
bei Blickrichtung von seitlich vorne oben den linken rückwärtigen Eckbereich
des im Motorraum des Fahrzeuges in Längsrichtung angeordneten Motors 1,
wobei die linksseitige Motorenlängsseitenwand
mit 2 bezeichnet ist und mit 3 der Zylinderkopfdeckel,
der als motorseitige Vorsprünge
ausgebildet, nach oben überstehende
Längsrippen 4 und
Querrippen 5 aufweist, wobei in dem gezeigten Ausschnitt
auch eine Zylinderkopfdeckelschraube 6 liegt.
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Die
Motorlängsseitenwand 2 geht
am hinteren, stirnseitigen Ende des Motors 1 scharfkantig
in die Stirnwand 7 über,
wobei die Kante zwischen Motorlängsseitenwand 2 und
Stirnwand 7 mit 8 bezeichnet ist und die oben
daran anschließende
Querkante mit 9. Überdeckt
ist der geschilderte und dargestellte Eckbereich des Motors 1,
wie mit gestrichelter Linie angedeutet, von einer Schutzkappe 10,
die einen längsseits
verlaufenden Längsschenkel 11 und
einen Querschenkel 12 aufweist, wobei die Schutzkappe 10 eine
diese Schenkel 11 und 12 in ihrem oberen Kantenbereich
verbindende Dachfläche 13 aufweist, die
in Überdeckung
zum linken hinteren Eckbereich des Zylinderkopfdeckels 3 liegt.
Die Schutzkappe 10 weist anschließend an ihren Längsschenkel 11 benachbart
zur Kante 8 einen entgegengesetzt zur Dachfläche 13 abragenden
Befestigungsarm 14 auf, der im Bereich eines Ansaugstutzens
des Zylinderkopfes zur Motorlängsseitenwand 2 verschraubt
ist, gegebenenfalls auch unter Nutzung einer der im Bereich des
Ansaugstutzen vorgesehenen Schraubverbindungen desselben. Das diesbezügliche Schraubloch
des Armes 14 ist mit 15 bezeichnet und durch entsprechende
Ausprägung
des Armes 14 im Bereich des Schraubloches 15 und/oder
durch entsprechende Anstellung und/oder Verwindung des Befestigungsarmes 14 ist
eine lagemäßige Zuordnung
des Befestigungsarmes 14 bzw. der Schutzkappe 10 zum Motor 1 mit
flächiger
Anlage im Bereich des Befestigungsarmes 14 sowie im Bereich
einer Anlagefläche 16 erreicht,
die einer der Motorlängswand 2 zugeordneten
Gegenfläche
zugeordnet ist, wobei auch im Bereich dieser Anlagefläche 16 eine
Fixierung der Schutzkappe 10 über eine Schraubverbindung
zur Motorlängsseitenwand 2 vorgenommen
werden kann. Entsprechende Schraublöcher sind mit 17 bezeichnet.
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Durch
die Verschraubungen ist die Schutzkappe 10 zum Motor 1 lagefest
festgelegt. Um die so vorgegebene Montagelage auch im Crashfall
zumindest im wesentlichen aufrecht zu erhalten ungeachtet dessen,
dass der Motor 1 sich im Crashfall gegebenenfalls gegen
den nicht dargestellten Stirnwandbereich des Fahrzeuges bewegt und
letztlich auch im Bereich der Schutzkappe 10 über diese
gegen den Stirnwandbereich abgestützt ist, wird die Lage der Schutzkappe 10 zum
Motor 1 dadurch gesichert, dass die Schutzkappe 10 mit
Ausformungen 18, 19, 20 versehen ist,
die zu Auskragungen und/oder Vorsprüngen des Motors 1 in Überdeckung
liegen, so dass zumindest ein Abgleiten in der Schutzkappe 10 vom übergriffenen
Eckbereich des Motors bei crashbedingten Belastungen vermieden wird,
da sich die Ausformungen 18 bis 20 gegen die übergriffenen Motorteile
abstützten,
und zwar im Bereich der Ausformung 18 gegen die Längsrippe 4,
im Bereich der Ausformung 19 gegen die Längsrippe 5 und
im Bereich der Ausformung 20 gegen die Zylinderkopfschraube 6.
Diese motorseitigen, durch die Ausformungen 18 bis 20 übergriffenen
und der formschlüssigen
Abstützung
dienenden motorseitigen Gegenflächen
bilden zwar bevorzugte Abstützflächen für die Schutzkappe 10,
stehen aber nur beispielsweise für
den erfindungsgemäßen Grundgedanken,
die Lagesicherung der Schutzkappe 10 im Crashfall über eine
mehrdimensionale Abstützung
gegen Teile des Motors 1 zu erreichen, wobei in der erfindungsgemäßen, geschilderten
Ausgestaltung die Ausformung 18 auch im Übergriff
zu einem zur Längsseitenwand 2 auskragenden
Vorsprung 21 liegt, so dass die Schutzkappe 10 sowohl
in Hoch-, wie in Längs-
und Querrichtung formschlüssig
abgestützt
ist und dabei im Motoreckbereich liegende aggressive Kanten und Vorsprünge überdeckt, über die
zwischen dem Motor und der fahrzeugseitigen Abgrenzung des Motorraumes
gegen den Fahrzeuginnenraum, insbesondere der Stirnwand liegende
Leitungen bei crashbedingter Verlagerung des Motors 1 gegen
den Fahrgastinnenraum nicht nur gequetscht, sondern schwerwiegend beschädigt und
verletzt werden könnten.
Gefährdet sind
dabei insbesondere die zum Motor 1 führenden Kraftstoffleitungen,
die von diesem Eckbereich des Motors 1 getroffen werden
könnten
und die aufgrund der flächigen
und fließenden
Formgebung für
die Schutzkappe 10 nunmehr gegebenenfalls zwar verformt,
aber nicht aufgerissen oder geschlitzt werden, wodurch im Falle
von Kraftstoffleitungen Kraftstoff austreten könnte und im Falle elektrischer
Leitungen Kurzschlüsse
zustande kommen könnten,
was jeweils mit einer Brandgefahr verbunden wäre.
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Somit
lässt sich über eine
einfache, zum Beispiel als Stanzteil herzustellende Schutzkappe 10 ein formlich
unter dem Gesichtspunkt von Leitungsverletzungen aggressiver, motorseitiger
Eckbereich mit geringem Aufwand entschärfen, wobei die Schutzkappe 10 sowohl
starr ausgebildet sein kann, insbesondere durch entsprechende Materialwahl
und/oder Wandstärke,
wie auch bereichsweise nachgiebig, so dass die Schutzkappe 10 eine
teils verformungsweiche Struktur aufweist, die bei entsprechender
Verformung eine Anpassung an Gegenstrukturen erlaubt und aggressive
Motorkanten fließend überspannt,
so dass im Crashfalle gegebenenfalls beaufschlagte Leitungen auch
bei ungünstiger
Formgebung der Gegenstrukturen nicht beschädigt werden.