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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Kräften im Crashfall von einem Längsträger auf einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs nach der im Anspruch 1 näher definierten Art.
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Aus der
JP 4 794 985 B2 ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Kräften von einem Längsträger auf einen Verbrennungsmotor bei einem Crashfall eines Kraftfahrzeugs mit einem an dem Verbrennungsmotor angebrachten Ausleger bekannt, wobei der Längsträger eine Erweiterung in Richtung des Auslegers aufweist, und wobei zwischen dem Ausleger und dem Längsträger ein Spalt verbleibt.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
DE 101 17 589 A1 bekannt. Hierbei ist ein Stützrahmen vorgesehen, mit dem der Verbrennungsmotor und das daran angeflanschte Getriebe kraftschlüssig an steifen Karosseriebauteilen, wie Längsträger, Querträger und/oder Bodenstruktur, abgestützt wird. Der Nachteil dieser Lösung besteht in dem sehr großen Aufwand und der erheblichen zusätzlichen Masse, die durch den Stützrahmen verursacht wird.
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In der
DE 10 2011 102 322 A1 ist eine Rahmenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben, bei der das Motorlager zumindest teilweise in den Längsträger integriert ist.
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Im Falle eines sogenannten ”Small-overlap”-Crashs, also einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs mit einer sehr geringen Überdeckung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Hindernis, kommt es bei den bekannten Karosserien häufig dazu, dass das von vorn mit der Kraft des Aufpralls beaufschlagte Vorderrad tief in den Radkasten bzw. das Radhaus eindringt, was zu einer Verkleinerung des Fahrzeuginnenraums führen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der ein Eindringen des Vorderrads nach innen in die Karosserie verhindert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Erweiterung an dem Ausleger und/oder dem Längsträger, die in Richtung des jeweils anderen Bauteils gerichtet ist, wird im Crashfall, insbesondere im Fall eines Frontaufpralls mit geringer Überdeckung, eine Abstützung des Längsträgers über den Ausleger an dem Verbrennungsmotor erreicht, so dass die auf den Längsträger einwirkenden Kräfte direkt auf den Verbrennungsmotor übertragen werden und ein Ausknicken des Längsträgers verhindert wird. Dadurch verschiebt sich das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete Kraftfahrzeug in Querrichtung und bewegt sich vom Unfallgegner weg, so dass die miteinander kollidierenden Fahrzeuge aneinander abgleiten können. Da die Vorrichtung üblicherweise auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, wird auf diese Weise eine Übertragung der Kräfte auf die andere Seite des Fahrzeugs erreicht, so dass es zu einer größeren Deformation des Fahrzeugs und damit zu einer größeren Aufnahme von Aufprallenergie kommt.
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Die oben beschriebene Problematik stellt sich insbesondere bei einem in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs eingebauten Verbrennungsmotor, die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch bei einem quer eingebauten Verbrennungsmotor eingesetzt werden.
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Eine besonders einfach zu realisierende Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass nur der Ausleger die Erweiterung aufweist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass nur der Längsträger die Erweiterung aufweist, oder dass der Ausleger und der Längsträger jeweilige Erweiterungen aufweisen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der. Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
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1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1; und
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3 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt eine sehr schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Übertragung von Kräften von einem Längsträger 2 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Karosserie eines Kraftfahrzeugs auf einen Verbrennungsmotor 3 im Crashfall des Kraftfahrzeugs. Insbesondere dient die Vorrichtung 1 zur Übertragung von Kräften von dem Längsträger 2 auf den Verbrennungsmotor 3 bei einem Frontaufprall mit geringer Überdeckung, einem sogenannten Small-overlap-Crash.
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Die Vorrichtung 1 weist ein im vorliegenden Fall an einem Hilfsrahmen 4 der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebrachtes Motorlager 5 sowie einen an dem Verbrennungsmotor 3 angebrachten, auch als Motorstütze bezeichneten Ausleger 6 auf, der an dem Motorlager 5 in an sich bekannter Weise abgestützt ist. Der Verbrennungsmotor 3 kann mehrere der Ausleger 6 aufweisen, von denen in 1 zwei dargestellt sind, die auf gegenüberliegenden Seiten des Verbrennungsmotors 3 angeordnet sind. Mittels der Ausleger 6 ist der Verbrennungsmotor 3 demnach über die Motorlager 5 an der Karosserie gelagert. Hierbei könnte statt des Hilfsrahmens 4 auch ein anderes Bauteil der Karosserie eingesetzt werden, um die Motorlager 5 aufzunehmen. Die Vorrichtung 1 befindet sich demnach an beiden Seiten des Verbrennungsmotors 3.
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Um die Kräfte von dem Längsträger 2 auf den Verbrennungsmotor 3 zu übertragen, weist in dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Ausleger 6 eine Erweiterung 7 in Richtung des Längsträgers 2 auf. Des Weiteren ist in 1 zu erkennen, dass zwischen dem Ausleger 6 bzw. der Erweiterung 7 des Auslegers 6 und dem Längsträger 2 ein definierter Spalt 8 verbleibt. Der Ausleger 6 verläuft dabei möglichst parallel zu dem Längsträger 2, so dass sich eine gleichmäßige Breite des Spalts 8 ergibt.
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Bei Beaufschlagung des Längsträgers 2 mit einer entsprechenden, im Crashfall auftretenden Kraft, die in 1 mit dem Pfeil ”F” angedeutet ist, wird der Längsträger 2 in Richtung des Verbrennungsmotors 3 gedrückt. Durch die Erweiterung 7 kommt der Längsträger 2 nach Überbrückung des Spalts 8 relativ schnell mit dem Ausleger 6 in Berührung und kann über diesen Kraft auf den Verbrennungsmotor 3 übertragen. Dadurch wird ein Einknicken des Längsträgers 2 verhindert.
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In dem in 2 in einer Draufsicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 weist nur der Ausleger 6 die Erweiterung 7 auf. Dagegen weisen bei der Ausführungsform von 3 sowohl der Ausleger 6 als auch der Längsträger 2 jeweilige Erweiterungen 7 auf. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Erweiterung 7 lediglich an einem dem Ausleger 6 benachbarten Bereich des Längsträgers 2 anzubringen.
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Der definierte Spalt 8, der sich zwischen dem Ausleger 6 und dem Längsträger 2 durch das Vorhandensein der Erweiterung 7 ergibt, weist vorzugsweise eine Breite von 10 bis 15 mm auf. Dadurch wird während des Betriebs des Kraftfahrzeugs verhindert, dass der Verbrennungsmotor 3 den Längsträger 2 berühren kann, es wird andererseits jedoch im Crashfall ein möglichst schnelles Auftreffen des Längsträgers 2 auf den Ausleger 6 erreicht. Die minimale Breite des Spalts 8 richtet sich hauptsächlich nach dem notwendigen Bewegungsraum des Verbrennungsmotors 3.
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Die Erweiterung 7 kann jeweils einteilig mit dem Ausleger 6 und/oder dem Längsträger 2 verbunden sein, es ist jedoch auch möglich, die Erweiterung 7 als separates Bauteil auszuführen und an dem Ausleger 6 bzw. dem Längsträger 2 anzubringen. Eine solche Befestigung der Erweiterung 7 an dem Ausleger 6 bzw. dem Längsträger 2 könnte beispielsweise mittels Schweißen, Schrauben, Kleben oder auf andere geeignete Art und Weise erfolgen.
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In den 2 und 3 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Erweiterung 7 auf der dem Längsträger 2 und/oder dem Ausleger 6 zugewandten Seite eine Anlagefläche 7a aufweist, durch welche eine gezielte Kraftübertragung von dem Längsträger 2 auf den Ausleger 6 und damit auf den Verbrennungsmotor 3 erreicht werden kann.
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Durch diese Anlagefläche 7a sind sehr hohe Kräfte übertragbar, da der Längsträger 2 über eine große Fläche an dem Ausleger 6 anliegt.
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Grundsätzlich können die Erweiterungen 7 auch nachträglich an bereits vorhandenen Auslegern 6 angebracht werden.
