DE102013204569A1

DE102013204569A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013204569A1
Application number: DE102013204569.7A
Authority: DE
Inventors: Simon Brückmann; Michael Kriescher; David Vandeven
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2033-03-16
Also published as: DE102013204569B4

Abstract

Um ein Fahrzeug zu schaffen, welches im Crashfall einen optimierten Insassenschutz bietet, wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug eine tragende Struktur und mehrere mittels Aufhängungselementen an der tragenden Struktur angeordnete Räder umfasst, wobei mindestens ein Aufhängungselement als ein Abstützelement zur Abstützung des mindestens einen Rades entgegen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei das mindestens eine als Abstützelement ausgebildete Aufhängungselement schwenkbar an der tragenden Struktur angeordnet ist, so dass das mindestens eine Rad in einem Crashfall des Fahrzeugs zumindest teilweise aus einem Radraum, in welchem das Rad in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs angeordnet ist, herausschwenkbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches eine tragende Struktur und mehrere mittels Aufhängungselementen an der tragenden Struktur angeordnete Räder umfasst.
Beispielsweise bei einem als Personenkraftwagen (PKW) ausgebildeten Fahrzeug kann es im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs auf ein Hindernis zu einer starken Verformung eines Vorderwagens des Fahrzeugs kommen. Die Vorderräder des Fahrzeugs, welche üblicherweise fest mit der tragenden Struktur des Fahrzeugs verbunden sind, können dabei in Richtung einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs bewegt und unter Umständen sogar in die Fahrgastzelle hineingedrückt werden. Hierbei können sich in dem Fahrzeug befindliche Fahrzeuginsassen Verletzungen zuziehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, welches im Crashfall einen optimierten Insassenschutz bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug gelöst, welches eine tragende Struktur und mehrere mittels Aufhängungselementen an der tragenden Struktur angeordnete Räder umfasst,
wobei mindestens ein Aufhängungselement als ein Abstützelement zur Abstützung des mindestens einen Rades entgegen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist,
wobei das mindestens eine als Abstützelement ausgebildete Aufhängungselement schwenkbar an der tragenden Struktur angeordnet ist, so dass das mindestens eine Rad in einem Crashfall des Fahrzeugs zumindest teilweise aus einem Radraum, in welchem das Rad in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs angeordnet ist, herausschwenkbar ist.
Dadurch, dass das mindestens eine Rad im Crashfall zumindest teilweise aus dem Radraum herausschwenkbar ist, kann vorzugsweise verhindert werden, dass das Rad im Crashfall in die Fahrgastzelle gedrückt wird.
Unter einer Abstützung des mindestens einen Rades entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine Abstützung einer Druckbelastung des Rades bei einer Krafteinleitung entgegen der Fahrrichtung zu verstehen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine als Abstützelement ausgebildete Aufhängungselement um eine zumindest näherungsweise vertikale Drehachse drehbar an der tragenden Struktur des Fahrzeugs angeordnet ist.
Mittels des mindestens einen als Abstützelement ausgebildeten Aufhängungselements ist das mindestens eine Rad vorzugsweise nach außen, d.h. von einer Fahrzeuglängsmittelebene weg, und nach hinten, d.h. entgegen der Fahrtrichtung, aus dem Radraum herausschwenkbar.
Insbesondere ist das mindestens eine Rad in einem Crashfall des Fahrzeugs zumindest teilweise seitlich zu einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs versetzbar.
Mindestens ein Aufhängungselement ist vorzugsweise als ein Querlenker ausgebildet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Abstützelement als ein Querlenker ausgebildet ist.
Unter einem Querlenker ist dabei insbesondere ein Aufhängungselement zu verstehen, welches im Normalbetrieb des Fahrzeugs zumindest näherungsweise um eine parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufende Achse drehbar gelagert ist.
Günstig kann es sein, wenn eine Länge des mindestens einen Abstützelements mindestens ungefähr 75 % eines Außendurchmessers des Rades entspricht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Länge des mindestens einen Abstützelements mindestens ungefähr 100 % eines Außendurchmessers des Rades entspricht. Auf diese Weise kann das Rad im Crashfall besonders weit aus dem Radraum herausgeschwenkt werden, um eine unerwünschte Intrusion in die Fahrgastzelle zu vermeiden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn eine Länge des mindestens einen Abstützelements größer ist als eine Tiefe des Radraumes des Fahrzeugs. Auch hierdurch kann das Rad im Crashfall des Fahrzeugs weit aus dem Radraum herausgeschwenkt werden, um eine Einwirkung auf die Fahrgastzelle auszuschließen oder zumindest zu minimieren.
Ein Radraum des Fahrzeugs ist vorzugsweise ein Radkasten des Fahrzeugs.
Insbesondere bei Fahrzeugen mit freistehenden Rädern ist ein Radraum des Fahrzeugs derjenige Raum, in welchem sich die Räder im Normalbetrieb des Fahrzeugs (einschließlich eines Lenkeinschlags) aufhalten.
Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Abstützelement gebogen ausgebildet ist.
Das mindestens eine Abstützelement erstreckt sich vorzugsweise abschnittsweise zumindest näherungsweise längs einer Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Abstützelement sich abschnittsweise zumindest näherungsweise längs einer Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das mindestens eine Abstützelement ausgehend von einem dem Rad zugewandten Ende des Abstützelements zunächst längs der Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs und an einem der tragenden Struktur des Fahrzeugs zugewandten Ende des Abstützelements längs der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Aufhängungselemente zur Aufhängung eines Rades vorgesehen sind, wobei in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs mindestens ein Aufhängungselement das Rad in der Fahrtrichtung abstützt, wobei in dem Normalbetrieb des Fahrzeugs mindestens ein als Abstützelement ausgebildetes Aufhängungselement das Rad entgegen der Fahrtrichtung abstützt.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Aufhängungselement lösbar mit der tragenden Struktur und/oder lösbar mit einem Rad verbunden ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Antriebswelle, ein Federbein und/oder eine Lenkstange des Fahrzeugs lösbar mit der tragenden Struktur und/oder lösbar mit einem Rad verbunden sind.
Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Aufhängungselement, welches das Rad im Normalbetrieb in der Fahrtrichtung abstützt, lösbar mit der tragenden Struktur des Fahrzeugs und/oder lösbar mit dem Rad verbunden ist.
Für die lösbare Verbindung ist beispielsweise eine lösbare Verriegelungsvorrichtung vorgesehen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Aufhängungselement mittels einer lösbaren Verriegelungsvorrichtung mit der tragenden Struktur und/oder mit dem Rad verbunden ist, wobei mittels der Verriegelungsvorrichtung eine Verbindung zwischen dem mindestens einen Aufhängungselement und der tragenden Struktur und/oder eine Verbindung zwischen dem mindestens einen Aufhängungselement und dem Rad lösbar ist.
Günstig kann es sein, wenn die Verriegelungsvorrichtung ein Verriegelungselement und ein Kopplungselement umfasst.
Vorzugsweise ist im Normalbetrieb des Fahrzeugs das Verriegelungselement mittels des Kopplungselements dadurch in einer Verriegelungsposition fixiert, dass das Kopplungselement an mindestens einem im Normalbetrieb des Fahrzeugs relativ zu dem Verriegelungselement und/oder relativ zu der tragenden Struktur unbeweglichen Anbindungsbauteil des Fahrzeugs festgelegt ist.
Das mindestens eine Anbindungsbauteil ist vorzugsweise erst im Crashfall des Fahrzeugs relativ zu dem Verriegelungselement und/oder relativ zu der tragenden Struktur beweglich.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zur Entriegelung der Verbindung zwischen den mindestens zwei Bauteilen in einem Crashfall des Fahrzeugs das Anbindungsbauteil relativ zu dem Verriegelungselement und/oder relativ zu der tragenden Struktur beweglich ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Anbindungsbauteil und/oder die tragende Struktur im Crashfall des Fahrzeugs deformiert wird und hierdurch eine Entriegelung der Verbindung zwischen den mindestens zwei Bauteilen resultiert.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Kopplungselement derart an dem mindestens einen Anbindungsbauteil und an dem Verriegelungselement angeordnet ist, dass das Verriegelungselement erst durch eine im Normalbetrieb des Fahrzeugs unerwünschte Bewegung des mindestens einen Anbindungsbauteils in eine Entriegelungsposition bringbar ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Kopplungselement derart an dem mindestens einen Anbindungsbauteil und an dem Verriegelungselement angeordnet ist, dass das Verriegelungselement erst durch eine im Normalbetrieb des Fahrzeugs unerwünschte Bewegung des Kopplungselements in eine Entriegelungsposition bringbar ist.
Günstig kann es sein, wenn das Kopplungselement im Wesentlichen seilartig ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kopplungselement als ein Stahlseil ausgebildet ist.
Mittels eines im Wesentlichen seilartigen Kopplungselements können vorzugsweise Zugkräfte, jedoch nur begrenzt Schubkräfte oder Druckkräfte übertragen werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Kopplungselement im Wesentlichen starr ausgebildet ist.
Mittels eines im Wesentlichen starr ausgebildeten Kopplungselements können insbesondere Schubkräfte oder Druckkräfte, aber auch Zugkräfte und Drehmomente, übertragen werden.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das im Wesentlichen starr ausgebildete Kopplungselement als ein Kopplungsgestänge ausgebildet ist.
Das Kopplungselement umfasst vorzugsweise ein metallisches Material, insbesondere Stahl, und/oder ein faserverstärktes Kunststoffmaterial, insbesondere glasfaserverstärktes Kunststoffmaterial (GFK) oder kohlenstofffaserverstärktes Kunststoffmaterial (CFK), oder ist aus einem solchen Material gebildet.
Es kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsvorrichtung ein Entriegelungselement umfasst, mittels welchem das Verriegelungselement insbesondere nach Ausbleiben einer Fixierung desselben durch das Kopplungselement aus der Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition bringbar ist.
Das Entriegelungselement kann beispielsweise als eine Federvorrichtung ausgebildet sein, mittels welcher das Verriegelungselement aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bringbar ist.
Günstig kann es sein, wenn die Verriegelungsvorrichtung eine Ziehvorrichtung umfasst, mittels welcher das Verriegelungselement durch Erzeugen und/oder Nutzen einer Zugkraft aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bringbar ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsvorrichtung eine Schubvorrichtung umfasst, mittels welcher das Verriegelungselement durch Erzeugen und/oder Nutzen einer Schubkraft oder Druckkraft aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bringbar ist.
Eine Schubvorrichtung kann beispielsweise eine Federvorrichtung sein.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Entriegelungselement als ein Federelement, als ein Gasgenerator und/oder als ein Sprengelement ausgebildet ist.
Günstig kann es sein, wenn das Verriegelungselement durch eine lineare Bewegung oder durch eine Drehbewegung aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bringbar ist.
Insbesondere dann, wenn das Verriegelungselement durch eine lineare Bewegung aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bringbar ist, kann vorgesehen sein, dass das Verriegelungselement als ein Bolzen oder als ein Stift ausgebildet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verriegelungselement zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet ist. Das Verriegelungselement weist somit vorzugsweise eine Kegelform oder eine Kegelstumpfform auf.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verriegelungsvorrichtung eine Umlenkvorrichtung zur Umlenkung einer Bewegungsrichtung des Kopplungselements umfasst.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsvorrichtung eine Umlenkvorrichtung umfasst, welche eine Umlenkrolle umfasst. Insbesondere dann, wenn das Kopplungselement seilartig ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass das Kopplungselement über die Umlenkrolle geführt ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Lagervorrichtung zur Lagerung eines im Normalbetrieb des Fahrzeugs beweglichen Bauteils des Fahrzeugs umfasst.
Die Lagervorrichtung ist dabei vorzugsweise mindestens zweiteilig ausgebildet.
Günstig kann es dabei sein, wenn eine Verbindung der mindestens zwei Teile der Lagervorrichtung im Normalbetrieb des Fahrzeugs mittels der Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist.
Ferner kann das erfindungsgemäße Fahrzeug vorzugsweise einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine tragende Struktur, eine Fahrgastzelle, mehrere Räder und Aufhängungselemente zur Aufhängung der Räder an der tragenden Struktur.
Die Verriegelungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Kombination mit Aufhängungselementen zur Aufhängung der Räder.
Insbesondere kann mittels der Verriegelungsvorrichtung ein Rad in einem Crashfall des Fahrzeugs gezielt bewegt und/oder teilweise abgelöst werden, um eine Intrusion des Rades in die Fahrgastzelle zu vermeiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist vorzugsweise durch eine geometrische Anpassung des Fahrwerks eine gezielte Beeinflussung der Fahrwerkskinematik, insbesondere im Crashfall, möglich. Insbesondere kann ein Drehpunkt zur Radwegdrehung erzeugt werden.
Günstig kann es sein, wenn Fahrwerkselemente, insbesondere Aufhängungselemente, mit Sollbruchstellen und/oder Triggervorrichtungen zum gezielten Versagen derselben im Crashfall versehen sind.
Die Verriegelungsvorrichtung ermöglicht vorzugsweise auch eine reversible Trennung der Bauteile voneinander im Wartungsfall.
Die Verriegelungsvorrichtung ist vorzugsweise ein passives Entkopplungssystem.
Das Verriegelungssystem eignet sich insbesondere dann, wenn eine sehr hohe Reaktionsgeschwindigkeit, beispielsweise im Millisekundenbereich, gefordert ist, um eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu lösen.
Mittels der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung kann vorzugsweise eine Bewegung eines Bauteils (des Anbindungsbauteils) an einer von dem Verriegelungselement entfernten Stelle genutzt werden, um das Verriegelungselement von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition zu bringen.
Somit ist vorzugsweise eine positionsunabhängige Auslösung und Wirkung des Verriegelungs- und Entriegelungsmechanismus möglich.
Vorzugsweise erfolgen die Entriegelung des Verriegelungselements sowie die hierfür benötigte Kraftübertragung mittels des Kopplungselements ausschließlich mechanisch.
Alternativ oder ergänzend zu der beschriebenen Verriegelungsvorrichtung können aktive Ablösemechanismen oder Öffnungsmechanismen vorgesehen sein, insbesondere um Bolzen- oder Stiftverbindungen der Aufhängungselemente, insbesondere der vorderen Querlenker, zu öffnen oder zu trennen.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mittels eines Gasgenerators als Ersatz für Federelemente oder als Ersatz für einen Auslösemechanismus ein Verriegelungselement in einen Entriegelungszustand gebracht wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass mittels Schneidladungen oder Sprengladungen Bolzen, Stifte, Sicherungsbleche oder ganze Fahrwerkselemente, beispielsweise einzelne Querlenker, abgetrennt werden.
Eine Steuerung der aktiven Mechanismen kann beispielsweise mit Hilfe der Airbagsensoren, mittels Aufschlagsensoren, etc. erfolgen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann beispielsweise ein Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, ist.
Es sind jedoch auch sonstige Straßenfahrzeuge, beispielsweise Lastkraftwagen, als erfindungsgemäße Fahrzeuge denkbar.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf ein Hindernis und eine Unterseite eines Fahrzeugs, welches einen bekannten Dreiecksquerlenker zur Radaufhängung umfasst;
2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung des Fahrzeugs und des Hindernisses, wobei das Fahrzeug frontal auf das Hindernis aufgefahren ist und hierdurch deformiert wurde;
3 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung eines Fahrzeugs, welches ein als Abstützelement ausgebildetes Aufhängungselement umfasst, wobei mittels des Abstützelements das Rad im Crashfall aus einem Radraum des Fahrzeugs herausschwenkbar ist;
4 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung des Fahrzeugs aus 3, wobei das Fahrzeug frontal auf das Hindernis aufgeprallt ist und das Rad aus dem Radraum herausgeschwenkt wurde;
5 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung des Fahrzeugs, wobei ein Verriegelungselement mittels eines Kopplungselements in einer Verriegelungsposition gehalten ist;
6 eine der 5 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher ein Abdeckelement und ein Federelement zur Festlegung des Verriegelungselements in der Verriegelungsposition vorgesehen sind;
7 eine schematische Schnittdarstellung durch eine dritte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, wobei ein Sicherungsblech mittels eines Bolzens mit einem weiteren Bauteil verbunden ist;
8 eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher ein mit Vorsprüngen versehenes Sicherungsblech mittels eines Bolzens mit einem mit Vertiefungen versehenen Bauteil verbunden ist;
9 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher eine Ziehvorrichtung zum Herausziehen von zwei Verriegelungselementen aus der Verriegelungsposition vorgesehen ist, wobei die Verriegelungselemente in der Verriegelungsposition angeordnet sind;
10 eine der 9 entsprechende schematische Darstellung der fünften Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung, wobei die Verriegelungselemente in der Entriegelungsposition angeordnet sind;
11 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher ein als Kopplungsgestänge ausgebildetes Kopplungselement vorgesehen ist;
12 eine der 11 entsprechende schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher ein als Kopplungsgestänge ausgebildetes Kopplungselement mit zwei Schubstangen vorgesehen ist;
13 eine schematische Schnittdarstellung einer achten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher zwei Umlenk-vorrichtungen zur Umlenkung einer Bewegungsrichtung des Kopplungselements vorgesehen sind;
14 eine der 13 entsprechende schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher zwei Umlenkvorrichtungen und eine Federvorrichtung vorgesehen sind;
15 eine schematische Schnittdarstellung einer zehnten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, wobei zwei Teile einer Lagervorrichtung zur drehbaren Lagerung eines weiteren Bauteils mittels der Verriegelungsvorrichtung miteinander verbunden sind; und
16 eine schematische Schnittdarstellung einer elften Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung, bei welcher zwei Bauteile drehbar miteinander verbunden und mittels einer Sicherungsklammer in einer vorgegebenen Stellung arretiert sind.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Ein in den 1 und 2 dargestelltes, als Ganzes mit 100 bezeichnetes Fahrzeug umfasst eine Fahrgastzelle 102, in welcher sich im Benutzungszustand des Fahrzeugs 100 Personen aufhalten können, und mehrere, beispielsweise vier, Räder 104, welche mittels Aufhängungselementen 106 an einer tragenden Struktur 108 des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
Eine Stirnwand 110 des Fahrzeugs 100 trennt die Fahrgastzelle 102 von einem Vorderwagen 112 des Fahrzeugs 100.
Wie 1 zu entnehmen ist, ist das beispielhaft dargestellte Rad 104 mittels als Querlenker 114 ausgebildeten Aufhängungselementen 106 an dem Vorderwagen 112 des Fahrzeugs 100 festgelegt.
Das Rad 104 kann dabei im normalen Fahrbetrieb (Normalbetrieb) des Fahrzeugs 100 innerhalb eines Radraumes 116 bewegt werden.
Bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs 100, bei welchem das Fahrzeug 100 mit einer Front 118 des Fahrzeugs 100 auf ein Hindernis 120 aufprallt, wird der Vorderwagen 112 des Fahrzeugs 100 deformiert.
Insbesondere wird der Vorderwagen 112 entgegen einer Fahrtrichtung 122 des Fahrzeugs 100 eingedrückt.
Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, bewegt sich dabei das Rad 104 in Richtung der Stirnwand 110 des Fahrzeugs 100 und somit in Richtung der Fahrgastzelle 102 des Fahrzeugs 100.
Je nach der Schwere des Aufpralls des Fahrzeugs 100 kann dies dazu führen, dass das Rad 104 die Fahrgastzelle 102 beschädigt und sogar in die Fahrgastzelle 102 eindringt.
Im Fahrzeug 100 befindliche Personen können hierdurch verletzt werden.
Bei einer in den 3 und 4 dargestellten alternativen Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 ist ein als Abstützelement 124 ausgebildetes Aufhängungselement 106 zur Aufhängung des Rads 104 vorgesehen.
Mittels dieses Abstützelements 124 kann das Rad 104 entgegen der Fahrtrichtung 122 abgestützt werden.
Das Abstützelement 124 ist mit einem der tragenden Struktur 108 zugewandten Ende 126 des Abstützelements 124 drehbar an der tragenden Struktur 108 angeordnet.
Das Abstützelement 124 ist dabei insbesondere um eine im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung 122 verlaufende Achse drehbar, um das Rad 104 im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 federnd auslenken zu können.
Ferner ist das Abstützelement 124 um eine im Wesentlichen senkrecht ausgerichtete Drehachse 128 drehbar an der tragenden Struktur 108 angeordnet.
Mittels des Abstützelements 124 kann das Rad 104 daher im Crashfall des Fahrzeugs 100 und bei rechtzeitigem Lösen der weiteren Aufhängungselemente 106 aus dem Radraum 116 herausgeschwenkt werden.
Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, kann hierdurch eine Beschädigung der Fahrgastzelle 102 mittels des Rades 104, insbesondere eine Intrusion des Rades 104 in die Fahrgastzelle 102, verhindert oder zumindest minimiert werden.
Um das Rad 104 zumindest teilweise aus dem Radraum 116 herausschwenken zu können, weist das Abstützelement 124 vorzugsweise gewisse Dimensionen auf.
So ist vorzugsweise eine Länge L des Abstützelements 124 größer als eine Tiefe T des Radraumes 116, d.h. eine Ausdehnung des Radraumes 116 in einer senkrecht zur Fahrtrichtung 122 ausgerichteten horizontalen Fahrzeugquerrichtung 130. Die Länge L des Abstützelements 124 ist dabei insbesondere die Erstreckung des Abstützelements 124 von dem der tragenden Struktur 108 zugewandten Ende 126 bis zu einem dem Rad 104 zugewandten Ende 132 des Abstützelements 124.
Vorzugsweise beträgt die Länge L des Abstützelements 124 mindestens ungefähr 75 %, insbesondere mindestens ungefähr 100 %, eines Außendurchmessers D des Rades 104.
Das Abstützelement 124 kann im Wesentlichen gerade ausgebildet sein (in 3 mit durchgezogenen Linien gezeichnet).
Vorzugsweise ist das Abstützelement 124 jedoch gebogen ausgebildet (in 3 mit gestrichelten Linien gezeichnet).
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Abstützelement 124 einen dem Rad 104 zugewandten Abschnitt 134 umfasst, welcher sich ausgehend von dem Rad 104 zumindest näherungsweise längs der Fahrzeugquerrichtung 130 erstreckt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Abstützelement 124 einen der tragenden Struktur 108 zugewandten Abschnitt 136 umfasst, welcher sich zumindest näherungsweise längs einer parallel zur Fahrtrichtung 122 verlaufenden Fahrzeuglängsrichtung 138 erstreckt.
Durch die gebogene Form des Abstützelements 124 kann insbesondere ein maximaler Lenkeinschlag des Rades 104 erhöht werden.
Um das Rad 104 im Crashfall besonders einfach aus dem Radraum 116 herausschwenken zu können, ist das weitere oder die weiteren Aufhängungselemente 106 zur Anordnung des Rades 104 an der tragenden Struktur 108 des Fahrzeugs 100 vorzugsweise von der tragenden Struktur 108 lösbar.
Das Fahrzeug 100 umfasst hierzu vorzugsweise eine lösbare Verriegelungsvorrichtung 140.
Mittels der lösbaren Verriegelungsvorrichtung 140 kann beispielsweise ein der tragenden Struktur 108 zugewandtes Ende 142 des Aufhängungselements 106 von der tragenden Struktur 108 getrennt werden.
Die lösbare Verriegelungsvorrichtung 140 kann beispielsweise eine Schneidvorrichtung, eine Trennvorrichtung und/oder eine Sprengvorrichtung umfassen, um die Verbindung des Rades 104 mit der tragenden Struktur 108 an vereinzelten Stellen gezielt zu lösen.
Vorzugsweise ist jedoch eine mechanische Verriegelungsvorrichtung 140 vorgesehen, bei welcher ein Verriegelungselement 144, mittels welchem eine Verbindung zwischen der tragenden Struktur 108 und dem Aufhängungselement 106 und/oder eine Verbindung zwischen dem Aufhängungselement 106 und dem Rad 104 gebildet ist, auf mechanischem Wege von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition bringbar ist.
Das in den 3 und 4 dargestellte Fahrzeug 100 funktioniert wie folgt:
Bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs 100 auf ein Hindernis 120 wird der Vorderwagen 112 des Fahrzeugs 100 deformiert.
Die lösbare Verriegelungsvorrichtung 140 zur Verriegelung der Verbindung zwischen dem in Fahrtrichtung 122 vorderen Aufhängungselement 106 und dem Rad 104 ist mit einem (noch zu beschreibenden) Anbindungsbauteil 146 des Bauteils verbunden.
Bei einer Deformierung des sich im Vorderwagen 112 befindenden Anbindungsbauteils 146 wird auf mechanischem Wege das Verriegelungselement 144 von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition gebracht und somit die Verbindung zwischen dem Aufhängungselement 106 und der tragenden Struktur 108 des Fahrzeugs 100 gelöst.
Das bezüglich der Fahrtrichtung 122 vordere Aufhängungselement 106 trägt somit bei der weiteren Deformierung des Fahrzeugs 100 nicht mehr zur Stabilisierung des Rades 104 bei.
Vielmehr kann das Rad 104 bei einer Krafteinwirkung entgegen der Fahrtrichtung 122 mittels des Abstützelements 124 aus dem Radraum 116 herausgeschwenkt werden.
Das Rad 104 wird dabei zusammen mit dem Abstützelement 124 um die im Wesentlichen vertikale Drehachse 128 geschwenkt.
Eine Beschädigung der Fahrgastzelle 102 des Fahrzeugs 100, insbesondere eine Intrusion des Rades 104 in die Fahrgastzelle 102, kann hierdurch reduziert oder ganz verhindert werden.
Die lösbare Verriegelungsvorrichtung 140 kann in vielen unterschiedlichen Ausführungsformen zum Einsatz kommen.
Anhand der 5 bis 16 werden besonders geeignete Ausführungsformen nachfolgend beschrieben.
Eine in 5 dargestellte erste Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 dient beispielsweise der Anbindung eines Aufhängungselements 106 an die tragende Struktur 108 des Fahrzeugs 100.
Das Aufhängungselement 106 bildet dabei ein erstes Bauteil 148, welches mittels der Verriegelungsvorrichtung 140 mit der tragenden Struktur 108 verbindbar ist. Die tragende Struktur 108 bildet dabei ein zweites Bauteil 150.
Das erste Bauteil 148 ist im Wesentlichen stabförmig ausgebildet und umfasst eine Durchtrittsöffnung 152.
Das zweite Bauteil 150 umfasst eine Aufnahme 154 für das erste Bauteil 148. Ferner umfasst das zweite Bauteil 150 eine Durchtrittsöffnung 156, welche einen ersten Abschnitt 158 und einen zweiten Abschnitt 160 umfasst.
Die Abschnitte 158, 160 sind beabstandet voneinander angeordnet und konusförmig ausgebildet.
Ein breites Ende 162 der Durchtrittsöffnung 156 ist dabei an dem ersten Abschnitt 158 angeordnet.
Ein schmales Ende 164 der Durchtrittsöffnung 156 ist an dem zweiten Abschnitt 160 angeordnet.
Zwischen dem ersten Abschnitt 158 und dem zweiten Abschnitt 160 kann das erste Bauteil 148 mit der Durchtrittsöffnung 152 angeordnet werden.
Die Durchtrittsöffnung 152 ist im Wesentlichen konusförmig ausgebildet. Der erste Abschnitt 158 des zweiten Bauteils 150, die Durchtrittsöffnung 152 des ersten Bauteils 148 und der zweite Abschnitt 160 des zweiten Bauteils 150 ergänzen sich zu einer durchgängigen konusförmigen Durchtrittsöffnung 166. Ein im Wesentlichen konusförmiges Verriegelungselement 144 kann hierdurch besonders einfach und sicher in der Durchtrittsöffnung 166 angeordnet werden.
Das Verriegelungselement 144 ist dabei so ausgebildet, dass es die Durchtrittsöffnung 166 zumindest abschnittsweise vollständig ausfüllt.
Das Verriegelungselement 144 erstreckt sich von dem ersten Abschnitt 158 bis zu dem zweiten Abschnitt 160 der Durchtrittsöffnung 156 des zweiten Bauteils 150.
Mittels des Verriegelungselements 144 ist somit eine Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 148 und dem zweiten Bauteil 150 wirksam verriegelt.
Aufgrund der Rotationssymmetrie des Verriegelungselements 144 und der Durchtrittsöffnungen 152, 156 um eine Drehachse 168 ist das erste Bauteil 148 bei der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 drehbar mit dem zweiten Bauteil 150 verbunden.
Das Verriegelungselement 144 kann durch das breite Ende 162 der Durchtrittsöffnung 156 des zweiten Bauteils 150 in die Durchtrittsöffnung 152, 156, 166 eingebracht und aus derselben entnommen werden.
Zur Arretierung des Verriegelungselements 144 in der in 5 dargestellten Verriegelungsposition umfasst das Verriegelungselement 144 ein Kopplungselement 170.
Das Kopplungselement 170 ist an einem dem schmalen Ende 164 der Durchtrittsöffnung 156 zugewandten Ende 172 des Verriegelungselements 144 angeordnet.
Ausgehend von diesem Ende 172 des Verriegelungselements 144 erstreckt sich das Kopplungselement 170 bis zu dem Anbindungsbauteil 146 des Fahrzeugs 100.
Das Kopplungselement 170 ist beispielsweise als ein Seil ausgebildet.
Im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 ist das Kopplungselement 170 so zwischen dem Verriegelungselement 144 und dem Anbindungsbauteil 146 angeordnet, insbesondere gespannt, dass das Verriegelungselement 144 nicht in Richtung des breiten Endes 162 der Durchtrittsöffnung 156 des zweiten Bauteils 150 bewegt oder gar ganz aus den Durchtrittsöffnungen 152, 156, 166 entfernt werden kann.
Da das Anbindungsbauteil 146 vorzugsweise ebenso wie das zweite Bauteil 150 ein fest mit der tragenden Struktur 108 verbundenes Bauteil ist und sich das Anbindungsbauteil 146 und das zweite Bauteil 150 somit lediglich im Crashfall des Fahrzeugs 100 relativ zueinander bewegen, ist das Verriegelungselement 144 im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 sicher in der Verriegelungsposition gehalten.
Im Crashfall, in welchem das Anbindungsbauteil 146 sich relativ zu dem zweiten Bauteil 150 bewegt, kann jedoch diese Sicherung mittels des Kopplungselements 170 aufgehoben und das Verriegelungselement 144 aus den Durchtrittsöffnungen 152, 156, 166 entfernt werden.
Das erste Bauteil 148 und das zweite Bauteil 150 sind dann aufgrund des entfernten Verriegelungselements 144 besonders einfach voneinander trennbar.
Eine in 6 dargestellte zweite Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das breite Ende 162 der Durchtrittsöffnungen 156, 166 mit einem Abdeckelement 174 und einem Federelement 176 versehen ist. Mittels des Federelements 176, welches sich an dem Abdeckelement 174 abstützt und auf das Verriegelungselement 144 wirkt, kann das Verriegelungselement 144 zuverlässig in der Verriegelungsposition gehalten werden.
Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte zweite Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 7 dargestellte dritte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das erste Bauteil 148 als ein Sicherungsblech 178 oder als ein Verbindungsblech 180 ausgebildet ist.
Das zweite Bauteil 150 ist beispielsweise ein Träger der tragenden Struktur 108.
Das zweite Bauteil 150 ist mit einer Aufnahme 154 versehen, in welche ein Bolzen 182, welcher das Verriegelungselement 144 bildet, einführbar ist.
Das erste Bauteil 148 umfasst eine Durchtrittsöffnung 152, welche im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und sich im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 an einen Innenraum 184 der Aufnahme 154 des zweiten Bauteils 150 anschließt.
Durch die Durchtrittsöffnung 152 ist der Bolzen 182 in die Aufnahme 154 des zweiten Bauteils 150 einbringbar.
In der so erhaltenen, in 7 dargestellten Verriegelungsposition des Bolzens 182 ist das erste Bauteil 148 fest mit dem zweiten Bauteil 150 verbunden.
Der Bolzen 182 ist im Wesentlichen hohl ausgebildet und mittels eines sich durch einen Hohlraum 186 des Bolzens 182 hindurcherstreckenden Kopplungselements 170 und eines Verbindungselements 188 zur Befestigung des Kopplungselements 170 an dem Bolzen 182 in der Verriegelungsposition gehalten.
Ferner ist bei der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform ein Entriegelungselement 190 vorgesehen.
Mittels des Entriegelungselements 190 ist das Verriegelungselement 144 aus der Verriegelungsposition in eine (nicht dargestellte) Entriegelungsposition bringbar.
Das Entriegelungselement 190 ist dabei als ein Federelement 192 ausgebildet und in der Aufnahme 154 unterhalb des Verriegelungselements 144 angeordnet.
Wenn im Crashfall des Fahrzeugs 100 die Zugwirkung des Kopplungselements 170, mittels welcher das Verriegelungselement 144 in der Verriegelungsposition gehalten wird, nachlässt, kann das Verriegelungselement 144 mittels des Entriegelungselements 190 aus der Aufnahme 154 des zweiten Bauteils 150 herausgedrückt werden.
Die Bauteile 148, 150 können dann einfach voneinander entfernt werden.
Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte dritte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 8 dargestellte vierte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass zur zusätzlichen Sicherung der Bauteile 148, 150 gegen eine unerwünschte Relativbewegung derselben Vertiefungen 194 und Vorsprünge 196 vorgesehen sind.
Die Vertiefungen 194 sind dabei beispielsweise in dem zweiten Bauteil 150 angeordnet.
Die Vorsprünge 196 sind beispielsweise in dem ersten Bauteil 148 angeordnet.
Im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 greifen die Vorsprünge 196 in die Vertiefungen 194 ein und verhindern so eine Relativbewegung der Bauteile 148, 150 relativ zueinander, insbesondere kann hierdurch eine Verdrehung der Bauteile 148, 150 relativ zueinander verhindert werden.
Mittels der Vertiefungen 194 und der Vorsprünge 196 ist insbesondere eine Verzahnung der Bauteile 148, 150, beispielsweise zur Schubübertragung, gebildet.
Die Vertiefungen 194 und die Vorsprünge 196 können ferner zur Entlastung der mittels des Verriegelungselements 144 gebildeten Verbindung der Bauteile 148, 150 beitragen.
Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte vierte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Bei alternativen (nicht dargestellten) Ausführungsformen kann beispielsweise anstelle des Federelements 192 gemäß den 7 und 8 auch ein Gasgenerator, welcher beispielsweise mit einem Airbagsensor gekoppelt ist, und/oder ein Sprengstoffelement vorgesehen sein.
Das Entriegelungselement 190 kann alternativ oder ergänzend zur Anordnung zwischen dem Verriegelungselement 144 und dem zweiten Bauteil 150 auch zwischen den Bauteilen 148, 150 angeordnet sein, um diese gezielt voneinander trennen zu können.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Verriegelungselement 144 durch eine (nicht dargestellte) Rückhaltevorrichtung, beispielsweise ein Rückhalteseil oder eine Rückhaltetasche, nur in einem beschränkten Wirkraum ausgeworfen wird, d.h. in räumlicher Nähe zur Verriegelungsposition aufgefangen wird, nachdem es aus der Verriegelungsposition entfernt wurde.
Eine in den 9 und 10 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass mittels eines Kopplungselements 170 zwei Verriegelungselemente 144 mit dem Anbindungsbauteil 146 gekoppelt sind.
Bei der Verriegelungsvorrichtung 140 gemäß der fünften Ausführungsform ist ferner eine Ziehvorrichtung 198 vorgesehen.
Mittels der Ziehvorrichtung 198 können die Verriegelungselemente 144 zur Bewegung derselben aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition auf Zug beansprucht werden.
Die Verriegelungselemente 144 können somit aus den Aufnahmen 154 der Bauteile 148, 150 herausgezogen werden (siehe 10).
Ein unerwünschtes Verkanten der Verriegelungselemente 144, welches ein zuverlässiges Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen 148, 150 beeinträchtigen würde, kann hierdurch vermieden werden.
Im Übrigen stimmt die in den 9 und 10 dargestellte fünfte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 11 dargestellte sechste Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in den 9 und 10 dargestellten fünften Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Kopplungselement 150 als ein Kopplungsgestänge 200 ausgebildet ist.
Mittels eines solchen Kopplungsgestänges 200 kann insbesondere eine Druckkraft oder Schubkraft übertragen werden.
Insbesondere kann das Verriegelungselement 144 mittels eines solchen Kopplungsgestänges 200 besonders einfach gemäß den 9 und 10 aus einem Bauteil 148, 150 herausgezogen werden.
Bei der in 11 dargestellten sechsten Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 ist zudem ein Lagerelement 202 vorgesehen.
Das Lagerelement 202 ist in der Aufnahme 154 des zweiten Bauteils 150 angeordnet und dient insbesondere der Reduktion der Reibung zwischen dem Verriegelungselement 144 und dem zweiten Bauteil 150 bei einer Bewegung des Verriegelungselements 144 relativ zu dem zweiten Bauteil 150.
Im Übrigen stimmt die in 11 dargestellte sechste Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 9 und 10 dargestellten fünften Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 12 dargestellte siebte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 11 dargestellten sechsten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Kopplungsgestänge 200 zwei Schubstangen 204 zur Übertragung von Schubkräften oder Druckkräften umfasst.
Mittels dieser Schubstangen 204 kann insbesondere eine mehrarmige Ausführung eines Kopplungsgestänges 200 bereitgestellt werden.
Durch die Verwendung von mehreren Schubstangen 204 kann das Verriegelungselement 144 besonders geradlinig und somit besonders zuverlässig aus der Aufnahme 154 herausbewegt, insbesondere herausgezogen, werden.
Im Übrigen stimmt die in 12 dargestellte siebte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 11 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 13 dargestellte achte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Verriegelungsvorrichtung 140 eine Umlenkvorrichtung 206 umfasst, mittels welcher eine Bewegungsrichtung des Kopplungselements 170 umgelenkt werden kann.
Die Umlenkvorrichtung 206 umfasst zwei Umlenkrollen 208, über welche das beispielsweise seilartige Kopplungselement 170 geführt ist.
Mittels einer solchen Verriegelungsvorrichtung 140 können insbesondere mehrere Verriegelungselemente 144 gleichzeitig, insbesondere mittels desselben Kopplungselements 170, in den Verriegelungspositionen gehalten und/oder aus denselben entfernt werden.
Durch die Verwendung der Umlenkvorrichtung 206 können die Verriegelungselemente 144 sogar in einander entgegengesetzten Richtungen in den Bauteilen 148, 150 verankert und/oder in einander entgegengesetzten Richtungen aus den jeweiligen Verriegelungspositionen entfernt und in die Entriegelungspositionen überführt werden.
Bei der in 13 dargestellten achten Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass das Kopplungselement 170 zusätzlich oder anstelle der Verbindung mit dem Anbindungsbauteil 146 mit einem Auslösemechanismus 210 verbunden ist.
Mittels des Auslösemechanismus 210 kann vorzugsweise ebenfalls auf das Kopplungselement 170 eingewirkt werden, insbesondere um die Verriegelungselemente 144 aus der in 13 dargestellten Verriegelungsposition in die (nicht dargestellte) Entriegelungsposition zu bringen.
Im Übrigen stimmt die in 13 dargestellte achte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 14 dargestellte neunte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 13 dargestellten achten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Verriegelungselemente 144 mittels eines Federelements 176 (ähnlich der in 6 dargestellten zweiten Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140) in der Verriegelungsposition gehalten werden.
Die Federkraft dieses Federelements 176 muss somit überwunden werden, wenn die Verriegelungselemente 144 aus der in 14 dargestellten Verriegelungsposition in die (nicht dargestellte) Entriegelungsposition gebracht werden sollen.
Im Übrigen stimmt die in 14 dargestellte neunte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 13 dargestellten achten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 15 dargestellte zehnte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das erste Bauteil 148 und das zweite Bauteil 150 Teile 212 einer mehrteiligen Lagervorrichtung 214 sind.
Mittels der Lagervorrichtung 214 können insbesondere kugelförmige Verbindungsstellen hergestellt werden. Die Teile 212 sind dabei beispielsweise Schalenbauteile, Gussbauteile oder Schmiedebauteile, welche mittels der Verriegelungsvorrichtung 140 miteinander verbindbar sind.
Die Teile 212 sind dabei mittels zweier Sicherungsbleche 178 oder Verbindungsbleche 180 sowie mittels vier als Bolzen 182 ausgebildeten Verriegelungselementen 144 miteinander verbunden.
Durch die Verwendung der Verriegelungsvorrichtung 140 zur Verbindung der Teile 212 der Lagervorrichtung 214 miteinander, können die Verbindungen zwischen den Teilen 212 und den Sicherungsblechen 178 (Verbindungsbleche 180) und somit auch die Verbindung zwischen den Teilen 212 selbst bei Bedarf einfach getrennt werden.
Auch ein mittels der Lagervorrichtung 214 gelagertes (nicht dargestelltes) Element kann hierdurch besonders einfach gelöst werden.
Im Übrigen stimmt die in 15 dargestellte zehnte Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 16 dargestellte elfte Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung 140 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass mittels der Verriegelungsvorrichtung 140 zwei drehbar mittels eines Drehgelenks 216 miteinander verbundene Bauteile 218 mittels einer Sicherungsklammer 220 miteinander verbunden und in einer vorgegebenen Drehstellung gehalten werden.
Insbesondere werden die Bauteile 218 mittels der Sicherungsklammer 220 in einer zusammengeklappten Position gehalten.
Die Sicherungsklammer 220 ist mittels der Verriegelungsvorrichtung 140 mit jedem der Bauteile 218 verbunden, wobei jeweils einem Bauteil 218 und einem Ende 222 der Sicherungsklammer 220 ein Verriegelungselement 144 zugeordnet ist.
Mittels der Verriegelungselemente 144 kann die Sicherungsklammer 220 in einer in 16 dargestellten Sicherungsstellung gehalten werden. Die Verriegelungselemente 144 werden dabei mittels Federelementen 176 in der Verriegelungsposition gehalten.
Mittels eines oder mehrerer (nicht dargestellter) Kopplungselemente 170 können die Verriegelungselemente 144 bei Bedarf von der Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition gebracht werden. Die Sicherungsklammer 220 kann dann entfernt werden, um die Bauteile 218 relativ zueinander verschwenken zu können.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsklammer 220 mit einem Auslösemechanismus 210 versehen ist, welcher beispielsweise eine Sprengladung umfasst.
Mittels des Auslösemechanismus 210 kann die Sicherungsklammer 220 bei Bedarf zerstört werden, so dass auch dann die Bauteile 218 relativ zueinander verschwenkbar sind.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeug
102: Fahrgastzelle
104: Rad
106: Aufhängungselement
108: tragende Struktur
110: Stirnwand
112: Vorderwagen
114: Querlenker
116: Radraum
118: Front
120: Hindernis
122: Fahrtrichtung
124: Abstützelement
126: Ende
128: Drehachse
130: Fahrzeugquerrichtung
132: Ende
134: Abschnitt
136: Abschnitt
138: Fahrzeuglängsrichtung
140: lösbare Verriegelungsvorrichtung
142: Ende
144: Verriegelungselement
146: Anbindungsbauteil
148: erstes Bauteil
150: zweites Bauteil
152: Durchtrittsöffnung
154: Aufnahme
156: Durchtrittsöffnung
158: erster Abschnitt
160: zweiter Abschnitt
162: breites Ende
164: schmales Ende
166: Durchtrittsöffnung
168: Drehachse
170: Kopplungselement
172: Ende
174: Abdeckelement
176: Federelement
178: Sicherungsblech
180: Verbindungsblech
182: Bolzen
184: Innenraum
186: Hohlraum
188: Verbindungselement
190: Entriegelungselement
192: Federelement
194: Vertiefung
196: Vorsprung
198: Ziehvorrichtung
200: Kopplungsgestänge
202: Lagerelement
204: Schubstange
206: Umlenkvorrichtung
208: Umlenkrolle
210: Auslösemechanismus
212: Teil
214: Lagervorrichtung
216: Drehgelenk
218: Bauteile
220: Sicherungsklammer
222: Ende
L: Länge
D: Außendurchmesser
T: Tiefe

Claims

Fahrzeug (100), umfassend eine tragende Struktur (108) und mehrere mittels Aufhängungselementen (106) an der tragenden Struktur (108) angeordnete Räder (104), wobei mindestens ein Aufhängungselement (106) als ein Abstützelement (124) zur Abstützung des mindestens einen Rades (104) entgegen einer Fahrtrichtung (122) des Fahrzeugs (100) ausgebildet ist, wobei das mindestens eine als Abstützelement (124) ausgebildete Aufhängungselement (106) schwenkbar an der tragenden Struktur (108) angeordnet ist, so dass das mindestens eine Rad (104) in einem Crashfall des Fahrzeugs (100) zumindest teilweise aus einem Radraum (116), in welchem das Rad (104) in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) angeordnet ist, herausschwenkbar ist.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine als Abstützelement (124) ausgebildete Aufhängungselement (106) um eine zumindest näherungsweise vertikale Drehachse (128) drehbar an der tragenden Struktur (108) des Fahrzeugs (100) angeordnet ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstützelement (124) als ein Querlenker (114) ausgebildet ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (L) des mindestens einen Abstützelements (124) mindestens ungefähr 75 % eines Außendurchmessers (D) des Rades (104) entspricht.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des mindestens einen Abstützelements (124) größer ist als eine Tiefe (T) des Radraumes (116) des Fahrzeugs (100).
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstützelement (124) gebogen ausgebildet ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstützelement (124) sich abschnittsweise zumindest näherungsweise längs einer Fahrzeuglängsrichtung (138) des Fahrzeugs (100) erstreckt.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstützelement (124) sich abschnittsweise zumindest näherungsweise längs einer Fahrzeugquerrichtung (130) des Fahrzeugs (100) erstreckt.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Aufhängungselemente (106) zur Aufhängung eines Rades (104) vorgesehen sind, wobei in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) mindestens ein Aufhängungselement (106) das Rad (104) in der Fahrtrichtung (122) abstützt, wobei in dem Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) mindestens ein als Abstützelement (124) ausgebildetes Aufhängungselement (106) das Rad (104) entgegen der Fahrtrichtung (122) abstützt.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Aufhängungselement (106), welches das Rad (104) im Normalbetrieb in der Fahrtrichtung (122) abstützt, lösbar mit der tragenden Struktur (108) des Fahrzeugs (100) und/oder lösbar mit dem Rad (104) verbunden ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufhängungselement (106) lösbar mit der tragenden Struktur (108) und/oder lösbar mit einem Rad (104) verbunden ist.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufhängungselement (106) mittels einer lösbaren Verriegelungsvorrichtung (140) mit der tragenden Struktur (108) und/oder mit dem Rad (104) verbunden ist, wobei mittels der Verriegelungsvorrichtung (140) eine Verbindung zwischen dem mindestens einen Aufhängungselement (106) und der tragenden Struktur (108) und/oder eine Verbindung zwischen dem mindestens einen Aufhängungselement (106) und dem Rad (104) lösbar ist.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (140) ein Verriegelungselement (144) und ein Kopplungselement (170) umfasst, wobei im Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) das Verriegelungselement (144) mittels des Kopplungselements (170) dadurch in einer Verriegelungsposition fixiert ist, dass das Kopplungselement (170) an mindestens einem im Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) relativ zu dem Verriegelungselement (144) und/oder relativ zu der tragenden Struktur (108) des Fahrzeugs (100) unbeweglichen Anbindungsbauteil (146) des Fahrzeugs (100) festgelegt ist.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Anbindungsbauteil (146) erst im Crashfall des Fahrzeugs (100) relativ zu dem Verriegelungselement (144) und/oder relativ zu der tragenden Struktur (108) beweglich ist.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entriegelung der Verbindung zwischen den mindestens zwei Bauteilen (148; 150) in einem Crashfall des Fahrzeugs (100) das Anbindungsbauteil (146) relativ zu dem Verriegelungselement (144) und/oder relativ zu der tragenden Struktur (108) beweglich ist.