DE102014209604A1

DE102014209604A1 - Heckpartie eines Kraftfahrzeugs mit einem Schalldämpfer, insbesondere einem Nachschalldämpfer, und einem bei einem Heckaufprall zu schützenden Bauraum

Info

Publication number: DE102014209604A1
Application number: DE102014209604.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Deck; Bernd Nurtsch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: DE102014209604B4

Abstract

Es wird eine Heckpartie (10) für ein Kraftfahrzeug, in dem ein Fahrzeugkoordinatensystem mit einer X-Richtung, einer Y-Richtung und einer Z-Richtung gemäß der ENU-Konvention definiert ist, beschrieben. Die Heckpartie (10) umfasst einen Karosserierohbau-Bodenabschnitt (12), in dem ein zu schützender Bauraum (14) angeordnet und beispielsweise in Form einer Wanne (15) ausgebildet ist, eine erste Schalldämpfereinheit (20), die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts (12) und in einer ersten Position in einer durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist, und mindestens eine erste Schwenkführungseinrichtung (40), die dazu ausgebildet ist, die erste Schalldämpfereinheit (20) von der ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum (14) herum in eine zweite Position zu verschwenken, in der die erste Schalldämpfereinheit (20) in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Crash-Sicherheit von Kraftfahrzeugen und insbesondere auf eine Heckpartie eines Kraftfahrzeugs. Dabei umfasst die Heckpartie einen Schalldämpfer, insbesondere einen Nachschalldämpfer, und einen in Fahrtrichtung vor dem Schalldämpfer angeordneten, bei einem Heckaufprall zu schützenden Bauraum, der vor einer Beschädigung durch einen bei einem Heckaufprall nach vorne verschobenen Schalldämpfer zu schützen ist.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2009 006 252 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einer Heckpartie, die einen in etwa quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Schalldämpfer und einen vor dem Schalldämpfer angeordneten, zu schützenden Bauraum umfasst. Zum Schutz dieses Bauraums bei einem Heckaufprall ist der Schalldämpfer energieabsorbierend deformierbar ausgebildet. Dazu weist der Schalldämpfer in seinen Innenraum mindestens eine Schottwand auf, die den Innenraum in getrennte Kammern unterteilt und die eine Wölbung oder eine Ausstellung aufweist, die unter Einwirkung einer Kraft auf eine Stirnseite des Schottblechs eine Verformungsrichtung einer Flachseite des Schottblechs vorbestimmt. Des Weiteren ist der Schalldämpfer in Fahrtrichtung beabstandet hinter dem zu schützenden Bauraum angeordnet. Diese Maßnahmen bewirken, dass bei einem Heckaufprall zum einen der Schalldämpfer als solches und zum anderen eine Verschiebung des Schalldämpfers nach vorne energieabsorbierend wirken und somit den Bauraum schützen. Es hat sich jedoch bei Heckaufprallversuchen gezeigt, dass der Schalldämpfer dennoch nach vorne verschoben wird und gegen eine rückseitige Wand des zu schützenden Bauraums geschoben wird, mit anderen Worten, dass die Energieabsorption nicht ausreicht, um den Bauraum im Wesentlichen vollständig zu schützen.
Hinsichtlich des Schutzes eines zu schützenden Bauraums sind der Anmelderin Weiterentwicklungen zu der in der DE 10 2009 006 252 A1 beschriebenen Schalldämpferanordnung bekannt. Eine erste Weiterentwicklung besteht darin, die Schottwände in dem Schalldämpfer nicht exakt senkrecht zu der quer im Fahrzeug angeordneten Längsachse des Schalldämpfers, sondern schräg dazu anzuordnen. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass auch die Schräganordnung der Schottwände nicht ausreicht, um bei einem Heckaufprall genügend Energie zu absorbieren, um ein Berühren des zu schützenden Bauraums durch den Schalldämpfer zu verhindern. Eine zweite Weiterentwicklung besteht darin, die rückseitige Wand des zu schützenden Bauraums geneigt so anzuordnen, dass eine Flächennormale zu der Wand schräg nach hinten unten weist, so dass der Schalldämpfer, wenn er bei einem Heckaufprall nach vorne in Richtung zu dem zu schützenden Bauraum verschoben wird, an der geneigt ausgebildeten Wand abgleitet und nach vorne unten, d. h. unter den zu schützenden Bauraum, umgelenkt wird. Als Nachteil dieser Lösung hat sich in Heckaufprallversuchen gezeigt, dass die Reibung des Schalldämpfers beim angestrebten Abgleiten an der schrägen Wand zu groß ist, so dass der Schalldämpfer nicht bzw. nicht ausreichend abgleitet und deshalb die Wand des zu schützenden Bauraums dennoch deformiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Heckpartie eines Kraftfahrzeugs, in der unterhalb des Karosseriebodens ein quer eingebauter Schalldämpfer hinter einem zu schützenden Bauraum angeordnet ist, „crashgünstig” so zu gestalten, dass bei einem Heckaufprall der deformierte und verschobene Schalldämpfer die Wand des zu schützenden Bauraum nicht berührt oder abgestimmt deformiert und abgleitet.
Diese Aufgabe wird durch eine Heckpartie für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstände der davon abhängigen Unteransprüche.
Hierin wird auf Richtungen und Dreh- bzw. Verschwenkachsen in einem Kraftfahrzeug Bezug genommen, die in einem kartesischen, d. h. eine X-Achse, eine dazu senkrecht stehende Y-Achse und eine zur X- und Y-Achse senkrecht stehende Z-Achse aufweisenden Fahrzeugkoordinatensystem gemäß der ENU(East-North-Up)-Konvention definiert sind. Gemäß dieser Konvention ist die positive X-Achse bzw. X-Richtung in der Fahrtrichtung gerichtet, die positive Y-Achse bzw. Y-Richtung bezüglich der Fahrtrichtung nach links gerichtet und die positive Z-Achse bzw. Z-Richtung bezüglich der Fahrebene, d. h. der X-Y-Ebene, nach oben gerichtet.
Ausgangspunkt der Erfindung ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Heckpartie für ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Personenkraftwagen, wobei die Heckpartie folgendes aufweist: einen Karosserierohbau-Bodenabschnitt, einen darin, beispielsweise in Form einer Wanne, ausgebildeten, zu schützenden Bauraum, und eine erste Schalldämpfereinheit, insbesondere eine erste Nachschalldämpfereinheit, die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts) und in einer ersten Position in einer durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum angeordnet ist.
Der Kern der Erfindung besteht darin, mindestens eine, insbesondere länglich ausgebildete, erste Schwenkführungseinrichtung vorzusehen, die dazu ausgebildet ist, die erste Schalldämpfereinheit von der ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum herum in eine zweite Position zu verschwenken, wobei die erste Schalldämpfereinheit in ihrer zweiten Position in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum angeordnet ist. Die Schwenkführungseinrichtung bewirkt, dass die erste Schalldämpfereinheit bei einem Heckaufprall nicht im Wesentlich in der X-Richtung nach vorne gegen den zuschützenden Bauraum, sondern aufgrund der Schwenkführungseinrichtung aus ihrer ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum herum, etwa auf einer ersten gekrümmten Bahn, wie etwa einer Kreisbahn, in ihre zweite Position geführt wird.
Der zu schützende Bauraum kann in dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt in Form einer Wanne ausgebildet sein. Auch kann er in X-Richtung vor der ersten Schalldämpfereinheit angeordnet sein.
Die erste Schwenkführungseinrichtung kann einen ersten Endabschnitt, in dem eine erste Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet ist, und einen dem ersten Endabschnitt entgegengesetzten, zweiten Endabschnitt, in dem eine zweite Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet ist, umfassen. Die erste Schwenkführungseinrichtung ist dabei über die erste Schwenkanbindungseinrichtung, mit einer ersten Schwenkachse, die sich insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Y-Richtung oder im Wesentlichen in der X-Y-Ebene schräg zu der Y-Richtung erstreckt, an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt schwenkbar befestigt und über die zweite Schwenkanbindungseinrichtung mit einer zur ersten Schwenkachse parallelen, zweiten Schwenkachse an der ersten Schalldämpfereinheit schwenkbar befestigt.
Die erste Schwenkachse kann sich im Wesentlichen parallel zu der Y-Richtung oder im Wesentlichen in der X-Y-Ebene und schräg zur Y-Richtung erstrecken. Die erste Schalldämpfereinheit kann eine im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung oder im Wesentlichen in der X-Y-Ebene und schräg zur Y-Richtung ausgerichtete, erste Längsachse aufweisen, und somit als sogenannter Längsschalldämpfer, der quer zur X-Richtung eingebaut ist, ausgebildet sein.
Die erste Schwenkführungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die erste Schalldämpfereinheit im Wesentlichen auf einer in Bezug auf die erste Schwenkachse definierten, ersten gekrümmten Bahn, etwa einer ersten Kreisbahn, von der ersten Position in die zweite Position zu führen. Dabei kann die erste gekrümmte Bahn eine erste Kreisbahn sein, die einen in Bezug auf die erste Schwenkachse definierten, ersten Radius hat, der dem Abstand von der ersten zur zweiten Schwenkanbindungseinrichtung entspricht. Durch das Verschwenken auf der gekrümmten Bahn wird die Schalldämpfereinheit um einen zu schützenden Bauraum, der die Schwenkachse bzw. den Brennpunkt der gekrümmten Bahn umgibt, herum geführt.
Der zu schützende Bauraum hat in Bezug auf eine parallel zu der Y-Richtung ausgerichtete, erste Schwenkachse, die die erste Schwenkanbindungseinrichtung durchsetzt, in einem zwischen der ersten und der zweiten Position definierten Schwenkbereich eine erste maximale radiale Ausdehnung in Richtung radial auswärts. Die erste Schalldämpfereinheit hat in Bezug auf eine zur ersten Schwenkachse parallele, zweite Schwenkachse, die die zweite Schwenkanbindungseinrichtung durchsetzt, in dem Schwenkbereich eine zweite maximale radiale Ausdehnung in Richtung radial einwärts, d. h. insbesondere in Richtung zur ersten Schwenkachse. Dabei kann der erste Radius größer als die Summe der ersten und der zweiten maximalen radialen Ausdehnung sein. Wenn der erste Radius größer als die Summe der ersten und der zweiten maximalen radialen Ausdehnung gewählt wird, wird die erste Schalldämpfereinheit im Falle eines Heckaufpralls mittels der ersten Schwenkführungseinrichtung um den zu schützenden Bauraum herum geführt.
Der erste Endabschnitt der ersten Schwenkanbindungseinrichtung kann in der Y-Richtung versetzt zu dem zu schützenden Bauraum angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung ist auch der Schwenkbereich der ersten Schwenkanbindungseinrichtung in der Y-Richtung versetzt zu, d. h. neben, dem zu schützenden Bauraum angeordnet und berührt den zu schützenden Bauraum beim Verschwenken im Falle eines Heckaufpralls nicht.
Die Heckpartie kann eine zweite Schwenkführungseinrichtung, die in Y-Richtung versetzt zu der ersten Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet und die dazu ausgebildet ist, zusammen mit der ersten Schwenkanbindungseinrichtung die erste Schalldämpfereinheit von der ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum herum in die zweite Position zu verschwenken. Die zweite Schwenkführungseinrichtung kann, ebenso wie die erste, länglich ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung bewirkt die zweite Schwenkführungseinrichtung zusammen mit der ersten Schwenkführungseinrichtung, dass die erste Schalldämpfereinheit bei einem Heckaufprall nicht im Wesentlich in der X-Richtung nach vorne, sondern um den zu schützenden Baurau herum geführt wird. Die Führung der ersten Schalldämpfereinheit kann von ihrer ersten Position im Wesentlichen auf einer ersten gekrümmten Bahn, wie etwa einer Kreisbahn, um eine Schwenkachse bzw. einen Brennpunkt der gekrümmten Bahn, und um den zu schützenden Bauraum, der die Schwenkachse bzw. den Brennpunkt der gekrümmten Bahn umgibt, herum in ihre zweite Position erfolgen, ohne den zu schützenden Bauraum zu berühren oder abgestimmt zu deformieren und abzugleiten.
Analog zur Ausgestaltung der ersten Schwenkführungseinrichtung kann die zweite Schwenkführungseinrichtung einen dritten Endabschnitt, in dem eine dritte Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet ist, und einen dem dritten Endabschnitt entgegengesetzten, vierten Endabschnitt, in dem eine vierte Schwenkanbindungseinrichtung ausgebildet ist, umfassen. Dabei können der dritte Endabschnitt über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung mit dem Karosserierohbau-Bodenabschnitts und der vierte Endabschnitt über die vierte Schwenkanbindungseinrichtung mit der ersten Schalldämpfereinheit verbunden sein.
In der Ausgestaltung mit zwei Schwenkführungseinrichtungen kann der zu schützende Bauraum in der Y-Richtung zumindest teilweise zwischen der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung, insbesondere zwischen der ersten und der dritten Schwenkanbindungseinrichtung, angeordnet sein. Auf diese Weise wird die sich von der ersten zur zweiten Schwenkführungseinrichtung erstreckende Schalldämpfereinheit mittels der beiden Schwenkführungseinrichtungen um den zu schützenden Bauraum herum geführt, wobei die eine Schwenkführungseinrichtung mit ihrem Schwenkbereich in der Y-Richtung und die andere Schwenkführungseinrichtung mit ihrem Schwenkbereich in der (–Y)-Richtung versetzt zu dem schützenden Bauraum angeordnet ist.
Anstelle der bisher beschriebenen Ausführungsformen mit der einzigen, ersten Schalldämpfereinheit kann die erste Schalldämpfereinheit in ihrer ersten Position anstelle der gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oben angegebenen Positionsangabe zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in eine X-Z-Ebene hinter oder, wie oben angegeben, in der durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum angeordnet sein und in ihrer zweiten Position anstelle der gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oben angegebenen Positionsangabe zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene unterhalb oder, wie oben angegeben, in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum angeordnet sein. Dabei kann die erste Schwenkführungseinrichtung dazu ausgebildet sein, die erste Schalldämpfereinheit von ihrer ersten Position anstelle der gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oben angegebenen Verschwenkwegangabe zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum herum in ihre zweite Position zu verschwenken.
In der hiervor beschriebenen Ausführungsform kann die Heckpartie ferner eine zweite Schalldämpfereinheit, insbesondere eine zweite Nachschalldämpfereinheit, aufweisen, die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts in der Y-Richtung versetzt zu der ersten Schalldämpfereinheit und in einer dritten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene oder in der durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum angeordnet sein. In der Ausgestaltung mit der zweite Schalldämpfereinheit kann die Heckpartie ferner eine dritte Schwenkführungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, die zweite Schalldämpfereinheit von ihrer dritten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum herum in eine vierte Position zu verschwenken. Dabei kann die zweite Schalldämpfereinheit in ihrer vierten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene unterhalb oder in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum angeordnet sein.
In der Ausführungsform mit zwei Schalldämpfereinheiten kann der erste Endabschnitt der ersten Schwenkführungseinrichtung über die erste Schwenkanbindungseinrichtung mit einer sich in der Y-Richtung oder in einer Richtung im (X, Y) Quadranten erstreckenden, ersten Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt befestigt sein und der zweite Endabschnitt kann über die zweite Schwenkanbindungseinrichtung mit einer zur ersten Schwenkachse parallelen, zweiten Schwenkachse schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit befestigt sein. Die die dritte Schwenkführungseinrichtung kann einen fünften Endabschnitt, in dem eine fünfte Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet ist, und einen dem fünften Endabschnitt entgegengesetzten, sechsten Endabschnitt, in dem eine sechste Schwenkanbindungseinrichtung angeordnet ist, umfassen. Dabei kann der fünfte Endabschnitt über die fünfte Schwenkanbindungseinrichtung mit einer sich in der Y-Richtung oder in einer Richtung im (X, –Y) Quadranten erstreckenden, fünften Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt befestigt sein und der sechste Endabschnitt kann über die sechste Schwenkanbindungseinrichtung mit einer zur fünften Schwenkachse parallelen, sechsten Schwenkachse schwenkbar an der zweiten Schalldämpfereinheit befestigt sein. Die zweite Schalldämpfereinheit kann, analog zur ersten, eine im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung ausgerichtete, zweite Längsachse aufweisen und somit als sogenannter Längsschalldämpfer, der quer zur X-Richtung eingebaut ist, ausgebildet sein.
In der Ausführungsform mit zwei Schalldämpfereinheiten kann die erste Schalldämpfereinheit in der Y-Richtung neben, insbesondere in der X-Richtung gesehen links neben, dem zu schützenden Bauraum angeordnet sein, zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene in ihrer ersten Position bezüglich der X-Richtung hinter dem zu schützenden Bauraum und in ihrer zweiten Position in der Z-Richtung tiefer als der zu schützende Bauraum angeordnet sein. Dabei kann die zweite Schalldämpfereinheit in der Y-Richtung an der bezüglich der ersten Schalldämpfereinheit gegenüberliegenden Seite neben dem zu schützenden Bauraums, insbesondere in der X-Richtung gesehen rechts neben dem zu schützenden Bauraum, angeordnet sein.
In den Ausführungsformen mit der zweiten Schalldämpfereinheit kann die Heckpartie eine vierte Schwenkführungseinrichtung aufweisen. Dabei kann obei die zweite Schalldämpfereinheit mittels der dritten und der vierten Schwenkführungseinrichtung auf einer auf einer in Bezug auf die fünfte Schwenkachse definierten, zweiten gekrümmten Bahn, wie etwa einer zweiten Kreisbahn, von ihrer dritten Position zumindest in einer Projektion parallel zur Y-Achse in die X-Z-Ebene um den zu schützenden Bauraum herum in ihre vierte Position führbar sein.
Zumindest eine Schwenkführungseinrichtung kann hinsichtlich ihrer Länge variabel ausgebildet sein, vorzugsweise ist jedoch jede der vorhandenen Schwenkführungseinrichtung ihrer Länge variabel ausgebildet. Die zumindest eine Schwenkführungseinrichtung kann eine Dämpfungsfunktion bezüglich einer Längenänderung aufweisen, vorzugsweise hat jedoch jede der vorhandenen Schwenkführungseinrichtungen eine Dämpfungsfunktion bezüglich einer Längenänderung.
Die erste Schalldämpfereinheit kann über ein erstes Abgasrohr mit einem in X-Richtung versetzt weiter vorne in dem Kraftfahrzeug angeordneten Verbrennungsmotor verbunden sein. Falls sie vorhanden ist, kann auch die zweite Schalldämpfereinheit über ein zweites Abgasrohr mit dem in X-Richtung versetzt weiter vorne angeordneten Verbrennungsmotor verbunden sein. Dabei kann die Dämpfungsfunktion so eingerichtet sein, dass bei einer ersten, insbesondere relativ kleinen Längenänderungsrate, die z. B. der durch eine Temperaturänderung bedingten Längenänderungsrate des ersten und/oder zweiten Abgasrohres entspricht, im Wesentlichen keine Dämpfung wirkt, und bei einer zweiten, insbesondere relativ großen Längenänderungsrate, die größer als die erste Längenänderungsrate ist und z. B. der durch einen Heckaufprall bedingten Längenänderungsrate des ersten und/oder zweiten Abgasrohres entspricht, eine vorbestimmte Dämpfung wirkt.
In einer ersten Ausgestaltung der Schwenkführungseinrichtungen kann zumindest eine Schwenkführungseinrichtung als Teleskopstange ausgebildet sein und ist vorzugsweise jede Schwenkführungseinrichtung als Teleskopstange ausgebildet. Eine derartige Teleskopstange kann eine erste Stange, eine zumindest teilweise in der ersten Stange verschiebbar aufgenommene, ausziehbare, zweite Stange und eine Dämpfungsfunktionseinheit mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende entgegengesetzten, zweiten Ende und ein Dämpfungselement, über das das erste Ende mit dem zweiten Ende verbunden ist. Dabei kann das erste Ende mit der ersten Stange und das zweite Ende mit der zweiten Stange verbunden sein. Das Dämpfungselement kann hierbei eine Dämpfungsfunktion aufweisen, die so wirken kann, wie das oben bereits beschrieben ist.
In einer ersten Ausgestaltung der Schwenkführungseinrichtungen kann zumindest eine Schwenkführungseinrichtung als Teleskopstange ausgebildet sein und ist vorzugsweise jede Schwenkführungseinrichtung als Teleskopstange ausgebildet. Hierbei kann die Teleskopstange eine Längsrichtung, eine erste Stange mit einem ersten Endabschnitt sowie eine zumindest teilweise in der ersten Stange verschiebbar aufgenommene, ausziehbare, zweite Stange mit einem zweiten Endabschnitt umfassen. Dabei kann die erste und die zweite Stange sich in der Längsrichtung in einem Überlappungsabschnitt mit variabler Länge überlappen. Eine der beiden Stangen kann in dem Überlappungsabschnitt ein sich in der Längsrichtung erstreckendes Langloch und die andere der beiden Stangen kann in dem Überlappungsabschnitt einen Stift umfassen. Der Stift kann das Langloch in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung durchsetzen und in dem Langloch in der Längsrichtung führbar sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das eine Heckpartie gemäß dem hiervor beschriebenen ersten Aspekt der Erfindung aufweist.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen in Einzelheiten beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine schematische Querschnittsansicht einer Heckpartie eines Fahrzeugs gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einer unterhalb eines Karosserierohbau-Bodenabschnitts quer zur Fahrtrichtung eingebauten Schalldämpfereinheit, einem davor angeordneten, zu schützenden Bauraum und einer ersten Schwenkführungseinrichtung, geschnitten in einer zur X-Z-Ebene parallelen Ebene,
2 eine schematische Draufsicht auf die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts angeordneten Elemente der Heckpartie aus der 1,
3 eine schematische Draufsicht auf die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts angeordneten Elemente einer Heckpartie mit einer ersten und einer zweiten Schalldämpfereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
4 eine schematische Draufsicht auf die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts angeordneten Elemente einer Heckpartie mit einer ersten und einer zweiten Schalldämpfereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
5 einen schematischen Längsschnitt einer Schwenkführungseinrichtung gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung, und
6 einen schematischen Längsschnitt einer Schwenkführungseinrichtung gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausgestaltung.
Die 1 und 2 zeigen eine Heckpartie 10 eines Kraftfahrzeugs, wie etwa ein Personenkraftwagen, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In dem Fahrzeug ist ein Fahrzeugkoordinatensystem gemäß der ENU(East-North-Up)-Konvention definiert, das eine X-Achse bzw. eine X-Richtung, eine Y-Achse bzw. eine Y-Richtung und eine Z-Achse bzw. eine Z-Richtung aufweist. Demgemäß ist die positive X-Achse in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die positive Y-Achse in der in Fahrtrichtung nach links gerichteten Querrichtung und die positive Z-Achse in Bezug auf die Fahrebene, d. h. die X-Y-Ebene, nach oben ausgerichtet.
Die Heckpartie 10 umfasst einen Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 und unterhalb desselben angeordnet eine erste Schalldämpfereinheit 20, eine erste Schwenkführungseinrichtung 40 und eine zweite Schwenkführungseinrichtung 50. Die erste Schalldämpfereinheit 20 ist eine erste Nachschalldämpfereinheit, die eine erste Längsachse 22 hat und so angeordnet ist, dass die Längsachse 22 im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung ausgerichtet ist.
In dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 ist ferner ein zu schützender Bauraum 14 in Form einer Wanne 15 ausgebildet. In dem zu schützenden Bauraum 14 sind schützenswerte Fahrzeugkomponenten (nicht gezeigt) untergebracht, wie etwa eine Hochvolt-Batterie (ca. 400 V), ein Kondensator für den Stromausgleich, eine Batterie (12 oder 48 Volt), ein Tank, ein CD-Wechsler und/oder ein Gepäckraum des Fahrzeugs.
Die erste Schalldämpfereinheit 20 ist in einer ersten Position bezüglich der X-Richtung hinter dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet, wie in der 1 gezeigt. Mittels der ersten und zweiten Schwenkführungseinrichtung 40 und 50 kann die Schalldämpfereinheit 20 aus ihrer ersten Position in Bezug auf eine erste Schwenkachse 44 um den zu schützenden Bauraum 14 herum verschwenkt und in eine zweite Position (nicht gezeigt) überführt werden, wie durch den in der 1 im Uhrzeigersinn weisenden Pfeil angedeutet. Die zweite Position ist bezüglich der Z-Richtung unter dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet. So kann die erste Schalldämpfereinheit 20 im Falle eines Heckaufpralls mittels der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung 40 und 50 auf einer in Bezug auf die erste Schwenkachse 44 definierten, ersten gekrümmten Bahn von der ersten Position (in X-Richtung hinter dem zu schützenden Bauraum 14) um den zu schützenden Bauraum 14 herum in die zweite Position (in Z-Richtung unter dem zu schützenden Bauraum (14) überführt werden, ohne den zu schützenden Bauraum 14 zu berühren oder abgestimmt zu deformieren und abzugleiten.
Die erste Schwenkführungseinrichtung 40 ist länglich ausgebildet und umfasst einen ersten Endabschnitt 41, in dem eine erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 angeordnet ist, und einen dem ersten Endabschnitt 41 entgegengesetzten, zweiten Endabschnitt 42, in dem eine zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 angeordnet ist. Die erste Schwenkführungseinrichtung 40 ist über die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt und über die zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit 20 befestigt. Die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 hat die erste Schwenkachse 44, die sich im Wesentlichen parallel zu der Y-Richtung erstreckt. Die zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 hat eine zur ersten Schwenkachse 44 parallele, zweite Schwenkachse 46. Die erste und die zweite Schwenkachse 44 und 46 erstrecken sich im Wesentlichen in der Querrichtung der des Fahrzeugs, d. h. in der Y-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems.
Die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 umfasst einen ersten Achsbolzen 112, einen ersten Abstandshalter 112 und ein im ersten Endabschnitt 41 der Schwenkführungseinrichtung 40 ausgebildetes, erstes Durchloch (wie bei 93 oder 94 in der 6 gezeigt). Der erste Achsbolzen 112 hat ein proximales und ein distales Ende, ist koaxial mit der ersten Schwenkachse 44 angeordnet und ist über sein proximales Ende am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der erste Abstandshalter 112 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und umgibt den Achsbolzen 112. Das distale Ende des ersten Achsbolzens 112 durchsetzt das erste Durchloch. Auf diese Weise ist die erste Schwenkführungseinrichtung 40 schwenkbar am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 angelenkt.
In analoger Weise umfasst die zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 einen zweiten Achsbolzen 116, einen zweiten Abstandshalter 114 und ein im zweiten Endabschnitt 42 der Schwenkführungseinrichtung 40 ausgebildetes, zweites Durchloch (wie bei 94 oder 93 in der 6 gezeigt). Der zweite Achsbolzen 116 hat ein proximales und ein distales Ende, ist koaxial mit der zweiten Schwenkachse 46 angeordnet und ist über sein proximales Ende an der Schalldämpfereinheit 20 befestigt. Der zweite Abstandshalter 114 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und umgibt den Achsbolzen 116. Das distale Ende des zweiten Achsbolzens 116 durchsetzt das zweite Durchloch. Auf diese Weise ist die erste Schwenkführungseinrichtung 40 schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit 20 angelenkt.
Die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 ist ebenfalls länglich ausgebildet und umfasst einen dritten Endabschnitt 51, in dem eine dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 angeordnet ist, und einen dem dritten Endabschnitt 51 entgegengesetzten, vierten Endabschnitt 52, in dem eine vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 ausgebildet ist. Wie in der 2 gezeigt, ist die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 im Wesentlichen koaxial bezüglich der ersten Schwenkachse 44 der ersten Schwenkanbindungseinrichtung 43 und die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 im Wesentlichen koaxial bezüglich der zweiten Schwenkachse 46 der zweiten Schwenkanbindungseinrichtung 43 angeordnet. Der dritte Endabschnitt 51 ist über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 schwenkbar mit dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 verbunden, und der vierte Endabschnitt 52 ist über die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 schwenkbar mit der ersten Schalldämpfereinheit 20 verbunden.
Die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 umfasst einen dritten Achsbolzen 120, einen dritten Abstandshalter 118 und ein im dritten Endabschnitt 51 der Schwenkführungseinrichtung 50 ausgebildetes, drittes Durchloch (wie bei 93 oder 94 in 6 gezeigt). Der dritte Achsbolzen 120 hat ein proximales und ein distales Ende, ist koaxial mit der ersten Schwenkachse 44 angeordnet und ist über sein proximales Ende am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der dritte Abstandshalter 118 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und umgibt den Achsbolzen 120. Das distale Ende des dritten Achsbolzens 120 durchsetzt das dritte Durchloch. Auf diese Weise ist die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 schwenkbar am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 angelenkt.
In analoger Weise umfasst die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 einen vierten Achsbolzen 124, der ein proximales und ein distales Ende hat, koaxial mit der zweiten Schwenkachse 46 angeordnet und über sein proximales Ende an der Schalldämpfereinheit 20 befestigt ist, einen vierten Abstandshalter 122, der im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und den Achsbolzen 124 umgibt, und ein im vierten Endabschnitt 52 der Schwenkführungseinrichtung 50 ausgebildetes, zweites Durchloch (wie bei 94 oder 93 in 6 gezeigt), das vom distalen Ende des vierten Achsbolzens 124 durchsetzt ist. Auf diese Weise ist die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 schwenkbar an der zweiten Schalldämpfereinheit 30 angelenkt.
Wie bereits erwähnt, ist der zu schützende Bauraum 14 in X-Richtung vor der ersten Schalldämpfereinheit 20 ausgebildet. Die erste Schwenkführungseinrichtung 40 ist in der Y-Richtung versetzt zu dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet, etwa an der in X-Richtung (Fahrtrichtung) linken Seite des zu schützenden Bauraums 14. Dabei ist der erste Endabschnitt 41 in der Y-Richtung neben dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet. Die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 ist in Y-Richtung versetzt zu der ersten Schwenkführungseinrichtung 40 angeordnet, und zwar an der bezüglich der ersten Schwenkführungseinrichtung 40 gegenüberliegenden Seite des zu schützenden Bauraums 14, d. h. an der in X-Richtung (Fahrtrichtung) rechten Seite des zu schützenden Bauraums 14. Dabei ist der dritte Endabschnitt 51 in der (–Y)-Richtung neben dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet. Mit anderen Worten, der zu schützende Bauraum 14 ist in der Y-Richtung zwischen der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung 40 und 50, und insbesondere zwischen der ersten und der dritten Schwenkanbindungseinrichtung 43 und 53 angeordnet, wie in der 2 gezeigt.
Die bereits erwähnte, in Bezug auf die erste Schwenkachse 44 definierte, erste gekrümmte Bahn ist hier eine erste Kreisbahn 47. Diese hat einen in Bezug auf die erste Schwenkachse 44 definierten, ersten Radius 48, der dem Abstand von der ersten zur zweiten Schwenkanbindungseinrichtung 43, 45 bzw. dem Abstand von der dritten zur vierten Schwenkanbindungseinrichtung 53, 55 entspricht. Der zu schützende Bauraum 14 hat in Bezug auf die erste Schwenkachse 44, die die erste und die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 43 und 53 durchsetzt, in einem zwischen der ersten und der zweiten Position definierten Schwenkbereich eine erste maximale radiale Ausdehnung 18 in Richtung radial auswärts. Die erste Schalldämpfereinheit 20 hat in Bezug auf die zweite Schwenkachse 46, die die zweite und die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 45 und 55 durchsetzt, in dem Schwenkbereich eine zweite maximale radiale Ausdehnung 28 in Richtung radial einwärts, d. h. in Richtung zur ersten Schwenkachse 44. Damit beim Verschwenken der ersten Schalldämpfereinheit 20 auf der ersten Kreisbahn 47 um den zu schützenden Bauraum 14 herum die Schalldämpfereinheit 20 den zu schützenden Bauraum 14 nicht berührt oder abgestimmt deformiert und abgleitet, ist der erste Radius 48 größer gewählt als die Summe der ersten und der zweiten maximalen radialen Ausdehnung 18 und 28, wie in der 1 gezeigt.
Zum Aufnehmen des in der Z-Richtung wirkenden Eigengewichts der Schalldämpfereinheit 20 ist diese in bekannter Weise mittels elastischer Aufhängungen mit dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 verbunden. In der in der 1 gezeigten Ausführungsform sind am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 zwei derartige Aufhängungen, die in Y-Richtung zueinander versetzt sind und die an zwei in Y-Richtung zueinander versetzt angeordneten Aufhängepunkten am Bodenabschnitt 12 angreifen. In der 1 ist lediglich eine dieser Aufhängungen gezeigt. Jede Aufhängung umfasst ein elastisches, aus Gummi ausgebildetes, Teil 100, in dem zwei Durchlöcher (erstes und zweites Durchloch 102 und 104) ausgebildet sind, sowie einen ersten Bolzen 106 und einen zweiten Bolzen 108. Der erste Bolzen 106 ist am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der zweite Bolzen 108 ist an einem axialen Endabschnitt der Schalldämpfereinheit 20 befestigt. Das Teil 100 ist auf den ersten Bolzen 106 aufgeschoben, so dass der Bolzen 106 das erste Durchloch 102 des Teils 100 durchsetzt. Des Weiteren ist das Teil 100 auf den zweiten Bolzen 108 aufgeschoben, so dass der Bolzen 108 das zweite Durchloch 104 durchsetzt. Auf diese Weise sind der erste und der zweite Bolzen 106 und 108 und mithin der Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 und die Schalldämpfereinheit 20 über das elastische Teil 100 miteinander verbunden. Bei einer Zugbeanspruchung des elastischen Teils 100, wie sie bei einem Heckaufprall auftreten kann, wird der erste Bolzen 106 und/oder der zweite Bolzen 108 aus dem jeweiligen Durchloch 102 bzw. 104 herausgezogen, wodurch die über das Teil 100 vermittelte Verbindung zwischen der Schalldämpfereinheit 20 und dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 gelöst wird. Im Weiteren Verlauf einer Verformung bei einem Heckaufprall übernimmt die über die erste und zweite Schwenkführungseinrichtung 40 und 50 vermittelte Kinematik die Führung der Schalldämpfereinheit 20 um den zu schützenden Bauraum 14 herum, wie dies oben beschrieben ist.
In den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen umfasst die Heckpartie 10 anstelle der einen ersten Schalldämpfereinheit 20 und der dieser zugeordneten, ersten und zweiten Schwenkführungseinrichtungen 40 und 50, wie sie bezüglich der 1 und 2 beschrieben sind, folgendes: eine erste Schalldämpfereinheit 20, die über dieser zugeordnete, erste und zweite Schwenkführungseinrichtungen 40 und 50 von einer ersten in eine zweite Position führbar bzw. verschwenkbar ist (analog wie in den 1 und 2), und zusätzlich eine zweite Schalldämpfereinheit 30, die in der Y-Richtung versetzt zu der ersten Schalldämpfereinheit 20 angeordnet ist und die über eine dritte und eine vierte Schwenkführungseinrichtung 60 und 70 von einer dritten in eine vierte Position führbar bzw. verschwenkbar ist.
Die erste Schalldämpfereinheit 20 in den 3 und 4 ist eine erste Nachschalldämpfereinheit, die eine im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung ausgerichtete, erste Längsachse 22 hat und die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts 12 angeordnet ist. Die erste Schwenkführungseinrichtung 40 ist länglich ausgebildet und umfasst einen ersten Endabschnitt 41, in dem eine erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 angeordnet ist, und einen dem ersten Endabschnitt 41 entgegengesetzten, zweiten Endabschnitt 42, in dem eine zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 angeordnet ist. Die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 ist länglich ausgebildet und umfasst einen dritten Endabschnitt 51, in dem eine dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 angeordnet ist, und einen dem dritten Endabschnitt 51 entgegengesetzten, vierten Endabschnitt 52, in dem eine vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 angeordnet ist. Die erste Schwenkführungseinrichtung 40 ist in der Y-Richtung versetzt zu der ersten Schalldämpfereinheit 20 angeordnet, etwa an der in X-Richtung (Fahrtrichtung) linken Seite der ersten Schalldämpfereinheit 20, wobei der erste Endabschnitt 41 in der Y-Richtung neben der ersten Schalldämpfereinheit 20 angeordnet ist. Die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 ist in Y-Richtung versetzt zu der ersten Schwenkführungseinrichtung 40 angeordnet, und zwar an der bezüglich der ersten Schwenkführungseinrichtung 40 gegenüberliegenden Seite der ersten Schalldämpfereinheit 20, wobei der dritte Endabschnitt 51 in der (–Y)-Richtung neben der ersten Schalldämpfereinheit 20 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die erste Schalldämpfereinheit 20 ist in der Y-Richtung zwischen der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung 40 und 50, und insbesondere zwischen der ersten und der dritten Schwenkanbindungseinrichtung 43 und 53 angeordnet, wie in den 3 und 4 gezeigt.
Bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform ist der erste Endabschnitt 41 über die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 mit einer sich in der Y-Richtung erstreckenden, ersten Schwenkachse 44 schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der zweite Endabschnitt 42 ist über die zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 über eine zur ersten Schwenkachse 44 parallele, zweite Schwenkachse 46 schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit 20 befestigt. Die zweite Schwenkführungseinrichtung 50 ist in der Y-Richtung versetzt zu der ersten Schwenkführungseinrichtung 40 angeordnet, länglich ausgebildet und umfasst einen dritten Endabschnitt 51, in dem eine dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 angeordnet ist, und einen dem dritten Endabschnitt 51 entgegengesetzten, vierten Endabschnitt 52, in dem eine vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 angeordnet ist. Der dritte Endabschnitt 51 ist über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 über eine sich in der Y-Richtung erstreckende, zur ersten Schwenkachse 44 koaxiale Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der vierte Endabschnitt 52 ist über die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55 über eine zur zweiten Schwenkachse 46 koaxiale Schwenkachse schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit 20 befestigt.
Die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist eine zweite Nachschalldämpfereinheit, die eine im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung ausgerichtete, zweite Längsachse 32 hat und die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts 12 angeordnet ist. Die dritte Schwenkführungseinrichtung 60 ist in der Y-Richtung versetzt zu der zweiten Schalldämpfereinheit 30 angeordnet, etwa an der in X-Richtung (Fahrtrichtung) linken Seite der zweiten Schalldämpfereinheit 30, wobei der fünfte Endabschnitt 61 in der Y-Richtung neben der zweiten Schalldämpfereinheit 30 angeordnet ist. Die vierte Schwenkführungseinrichtung 70 ist in Y-Richtung versetzt zu der dritten Schwenkführungseinrichtung 60 angeordnet, und zwar an der bezüglich der dritten Schwenkführungseinrichtung 60 gegenüberliegenden Seite der zweiten Schalldämpfereinheit 30, wobei der siebente Endabschnitt 71 in der (–Y)-Richtung neben der zweiten Schalldämpfereinheit 30 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist in der Y-Richtung zwischen der dritten und der vierten Schwenkführungseinrichtung 60 und 70, und insbesondere zwischen der fünften und der siebenten Schwenkanbindungseinrichtung 63 und 73 angeordnet, wie in den 3 und 4 gezeigt.
Die dritte Schwenkführungseinrichtung 60 ist länglich ausgebildet und umfasst einen fünften Endabschnitt 61, in dem eine fünfte Schwenkanbindungseinrichtung 63 angeordnet ist, und einen dem fünften Endabschnitt 61 entgegengesetzten, sechsten Endabschnitt 62, in dem eine sechste Schwenkanbindungseinrichtung 65 angeordnet ist. Der fünfte Endabschnitt 61 ist über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 63 mit einer sich in der Y-Richtung erstreckenden, fünften Schwenkachse 64 schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der sechste Endabschnitt 62 ist über die sechste Schwenkanbindungseinrichtung 65 über eine zur fünften Schwenkachse 64 parallele, sechste Schwenkachse 66 schwenkbar an der zweiten Schalldämpfereinheit 30 befestigt. Die vierte Schwenkführungseinrichtung 70 ist in der Y-Richtung versetzt zu der dritten Schwenkführungseinrichtung 60 angeordnet, länglich ausgebildet und umfasst einen siebenten Endabschnitt 71, in dem eine siebente Schwenkanbindungseinrichtung 73 angeordnet ist, und einen dem siebenten Endabschnitt 71 entgegengesetzten, achten Endabschnitt 72, in dem eine achte Schwenkanbindungseinrichtung 75 angeordnet ist. Der siebente Endabschnitt 71 ist über die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 73 mit einer sich in der Y-Richtung erstreckenden, zur fünften Schwenkachse 64 koaxialen Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der achte Endabschnitt 72 ist über die achte Schwenkanbindungseinrichtung 75 mit einer zur sechsten Schwenkachse 66 koaxialen Schwenkachse schwenkbar an der zweiten Schalldämpfereinheit 30 befestigt.
Bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform ist die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 und die zweite Schwenkanbindungseinrichtung 45 an der ersten Schalldämpfereinheit 20 in analoger Weise angelenkt wie bei der in der 2 gezeigten Ausführungsform. Entsprechendes gilt für die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53, die am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 angelenkt ist, und für die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 55, die an der ersten Schalldämpfereinheit 20 angelenkt ist, analog wie in der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform.
Die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist über die dritte und vierte Schwenkführungseinrichtung 60 und 70 am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 in analoger Weise schwenkbar angelenkt wie die erste Schalldämpfereinheit 20, die über die erste und zweite Schwenkführungseinrichtung 40 und 50 am Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 angelenkt ist.
Die in der 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der 3 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die Schwenkachsen 44, 46, 64 und 66 nicht parallel zur Y-Richtung ausgerichtet sind, sondern schräg dazu. Der erste Endabschnitt 41 ist über die erste Schwenkanbindungseinrichtung 43 mit einer sich in einer Richtung im (X, Y) Quadranten, d. h. in der X-Y-Ebene in Bezug zur Y-Richtung schräg nach links hinten, erstreckenden, ersten Schwenkachse 44 schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Der dritte Endabschnitt 51 ist über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 53 mit einer sich in einer Richtung im (X, Y) Quadranten erstreckenden, zur ersten Schwenkachse 44 koaxialen Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Des Weiteren ist der fünfte Endabschnitt 61 über die dritte Schwenkanbindungseinrichtung 63 mit einer sich in einer Richtung im (X, –Y) Quadranten, d. h. in der X-Y-Ebene in Bezug zur X-Richtung schräg nach rechts hinten, erstreckenden, fünften Schwenkachse 64 schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt. Schließlich ist der siebente Endabschnitt 71 über die vierte Schwenkanbindungseinrichtung 73 mit einer sich in einer Richtung im (X, –Y) Quadranten erstreckenden, zur fünften Schwenkachse 64 koaxialen Schwenkachse schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt 12 befestigt.
Bei den beiden, in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen, ist die erste Schalldämpfereinheit 20 in der Y-Richtung neben, insbesondere in der X-Richtung gesehen links neben, dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet. Die erste Schalldämpfereinheit 20 ist in einer ersten Position in einer Projektion in die X-Z-Ebene bezüglich der X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum 14 und in ihrer zweiten Position in der Z-Richtung zumindest teilweise unter dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet. Die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist in der Y-Richtung neben, jedoch an der bezüglich der ersten Schalldämpfereinheit 20 gegenüberliegenden Seite des zu schützenden Bauraums 14, insbesondere in der X-Richtung gesehen rechts neben dem zu schützenden Bauraum 14, angeordnet. Die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist in ihrer dritten Position in einer Projektion in die X-Z-Ebene bezüglich der X-Richtung hinter dem zu schützenden Bauraum 14 und in ihrer vierten Position in der Z-Richtung zumindest teilweise unter dem zu schützenden Bauraum 14 angeordnet.
Bei den beiden, in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen ist die erste Schalldämpfereinheit 20 mittels der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung 40 und 50 auf einer in Bezug auf die erste Schwenkachse 44 definierten, ersten gekrümmten Bahn, wie etwa einer ersten Kreisbahn 47, von der ersten Position in die zweite Position führbar bzw. verschwenkbar, und zwar in einer Projektion in die X-Z-Ebene um den zu schützenden Bauraum 14 herum. Die zweite Schalldämpfereinheit 30 ist mittels der dritten und der vierten Schwenkführungseinrichtung 60 und 70 auf einer auf einer in Bezug auf die fünfte Schwenkachse 64 definierten, zweiten gekrümmten Bahn, wie etwa einer zweiten Kreisbahn 67, von der dritten Position in die vierte Position führbar bzw. verschwenkbar, und zwar in einer Projektion in eine X-Z-Ebene um den zu schützenden Bauraum (14) herum.
Die erste Schalldämpfereinheit 20 ist über ein erstes Abgasrohr mit einem in X-Richtung versetzt weiter vorne in dem Kraftfahrzeug angeordneten Verbrennungsmotor verbunden (nicht gezeigt). Analog und falls vorhanden, ist die zweite Schalldämpfereinheit 30 über ein zweites Abgasrohr mit dem in X-Richtung versetzt weiter vorne angeordneten Verbrennungsmotor verbunden (nicht gezeigt). Jede der Schwenkführungseinrichtungen 40, 50, 60 und 70 ist hinsichtlich ihrer Länge variabel ausgebildet, um die temperaturbedingte Längenänderung des jeweiligen Abgasrohres auszugleichen.
In einer ersten Ausgestaltung, die in der 5 gezeigt ist, ist jede Schwenkführungseinrichtung 40, 50, 60, 70 ausgebildet als eine Teleskopstange, die eine erste Stange 85, eine zweite Stange 86 und eine Dämpfungsfunktionseinheit mit einem Dämpfungselement 87 umfassen Die zweite Stange 86 ist zumindest teilweise in der ersten Stange 85 verschiebbar aufgenommen und ausziehbar. Die Dämpfungsfunktionseinheit hat ein erstes Ende 88, ein dem ersten Ende 88 entgegengesetzten, zweites Ende 89, wobei das erste Ende 88 über das Dämpfungselement 87 mit dem zweiten Ende 89 verbunden ist. Das erste Ende 88 ist mit der ersten Stange 85 und das zweite Ende 89 mit der zweiten Stange 86 verbunden, wie in der 5 gezeigt.
Das Dämpfungselement 87 hat eine Dämpfungsfunktion bezüglich einer Längenänderung, die wie folgt wirkt. Bei einer ersten, relativ kleinen Längenänderungsrate, die z. B. der durch eine Temperaturänderung bedingten Längenänderungsrate des ersten und/oder des zweiten Abgasrohres entspricht, wirkt im Wesentlichen keine Dämpfung. Im Gegensatz dazu wirkt bei einer zweiten, relativ großen Längenänderungsrate des ersten und/oder zweiten Abgasrohres, die z. B. bei einem Heckaufprall auftritt, eine vorbestimmte Dämpfung.
In einer zweiten Ausgestaltung, die in der 6 gezeigt ist, ist jede, Schwenkführungseinrichtung 40, 50, 60, 70 ausgebildet als Teleskopstange, die eine Längsrichtung, eine erste Stange 95 mit einem ersten Endabschnitt 91 sowie eine zweite Stange 96 mit einem zweiten Endabschnitt 92 umfasst. Die zweite Stange 96 ist zumindest teilweise in der ersten Stange 95 verschiebbar aufgenommen und aus der ersten Stange 95 ausziehbar. Die erste und die zweite Stange 95 und 96 überlappen sich in der Längsrichtung in einem Überlappungsabschnitt 97 mit variabler Länge. Die eine der beiden Stangen 95 oder 96 hat in dem Überlappungsabschnitt 97 ein sich in der Längsrichtung erstreckendes Langloch 99 und die andere der beiden Stangen 96 oder 95 hat in dem Überlappungsabschnitt 97 einen Stift 98. Der Stift 98 durchsetzt das Langloch 99 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung und ist in dem Langloch 99 in der Längsrichtung geführt. Die Länge des Langlochs 99 begrenzt den maximalen Weg, um den die zweite Stange 96 aus der ersten Stange 95 herausgezogen werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Heckpartie
12: Karosserierohbau-Bodenabschnitt
14: zu schützender Bauraum
15: Wanne
16: Hinterrad
17: Hinterradachse
18: erste maximale radiale Ausdehnung
20: erste Schalldämpfereinheit
21: erster Mantel
22: erste Längsachse
23: Rohrstück
23', 23'': Rohrstück
24: erste Position
26: zweite Position
28: zweite maximale radiale Ausdehnung
29: Endrohr
30: zweite Schalldämpfereinheit
32: zweite Längsachse
33: Rohrstück
34: dritte Position
36: vierte Position
39: Endrohr
40: erste Schwenkführungseinrichtung
41: erster Endabschnitt
42: zweiter Endabschnitt
43: erste Schwenkanbindungseinrichtung
44: erste Schwenkachse
45: zweite Schwenkanbindungseinrichtung
46: zweite Schwenkachse
47: erste Kreisbahn
48: erster Radius
50: zweite Schwenkführungseinrichtung
51: dritter Endabschnitt
52: vierter Endabschnitt
53: dritte Schwenkanbindungseinrichtung
55: vierte Schwenkanbindungseinrichtung
60: dritte Schwenkführungseinrichtung
61: fünfter Endabschnitt
62: sechster Endabschnitt
63: fünfte Schwenkanbindungseinrichtung
64: fünfte Schwenkachse
65: sechste Schwenkanbindungseinrichtung
66: sechste Schwenkachse
67: zweite Kreisbahn
68: zweiter Radius
70: vierte Schwenkführungseinrichtung
71: siebenter Endabschnitt
72: achter Endabschnitt
73: siebente Schwenkanbindungseinrichtung
75: achte Schwenkanbindungseinrichtung
80: Schwenkführungseinrichtung
81: erster Endabschnitt
82: zweiter Endabschnitt
83: erste Schwenkanbindungseinrichtung
84: zweite Schwenkanbindungseinrichtung
85: erste Stange
86: zweite Stange
87: Dämpfungselement
88: erstes Ende
89: zweites Ende
90: Schwenkführungseinrichtung
91: erster Endabschnitt
92: zweiter Endabschnitt
93: erste Schwenkanbindungseinrichtung
94: zweite Schwenkanbindungseinrichtung
95: erste Stange
96: zweite Stange
97: Überlappungsabschnitt
98: Stift
99: Langloch
100: elastisches Teil
102: erstes Durchloch
104: zweites Durchloch
106: erster Abstandshalter
108: erster Achsbolzen
110: zweiter Abstandshalter
112: zweiter Achsbolzen
114: dritter Abstandshalter
116: dritter Achsbolzen
118: vierter Abstandshalter
120: vierter Achsbolzen
X: X-Richtung
Y: Y-Richtung
Z: Z-Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009006252 A1 [0002, 0003]

Claims

Heckpartie (10) für ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Personenkraftwagen, in dem ein Fahrzeugkoordinatensystem mit einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse gemäß der ENU-Konvention definiert ist, die Heckpartie (10) aufweisend: einen Karosserierohbau-Bodenabschnitt (12), in dem ein zu schützender Bauraum (14) angeordnet, beispielsweise in Form einer Wanne (15) ausgebildet, ist, eine erste Schalldämpfereinheit (20), insbesondere eine erste Nachschalldämpfereinheit, die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts (12) und in einer ersten Position in einer durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist, gekennzeichnet durch mindestens eine, insbesondere länglich ausgebildete, erste Schwenkführungseinrichtung (40), die dazu ausgebildet ist, die erste Schalldämpfereinheit (20) von der ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum (14) herum in eine zweite Position zu verschwenken, wobei die erste Schalldämpfereinheit (20) in ihrer zweiten Position in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist.
Heckpartie gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schwenkführungseinrichtung (40) einen ersten Endabschnitt (41), in dem eine erste Schwenkanbindungseinrichtung (43) angeordnet ist, und einen dem ersten Endabschnitt (41) entgegengesetzten, zweiten Endabschnitt (42), in dem eine zweite Schwenkanbindungseinrichtung (45) angeordnet ist, umfasst und über die erste Schwenkanbindungseinrichtung (43), mit einer ersten Schwenkachse (44), die sich insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Y-Richtung oder im Wesentlichen in der X-Y-Ebene schräg zu der Y-Richtung erstreckt, schwenkbar an dem Karosserierohbau-Bodenabschnitt (12) befestigt ist und über die zweite Schwenkanbindungseinrichtung (45) mit einer zur ersten Schwenkachse (44) parallelen, zweiten Schwenkachse (46) schwenkbar an der ersten Schalldämpfereinheit (20) befestigt ist.
Heckpartie gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schwenkführungseinrichtung (40) dazu ausgebildet ist, die erste Schalldämpfereinheit (20) im Wesentlichen auf einer in Bezug auf die erste Schwenkachse (44) definierten, ersten gekrümmten Bahn, etwa einer ersten Kreisbahn (47), von der ersten Position in die zweite Position zu führen.
Heckpartie gemäß Anspruch 3, wobei die erste gekrümmte Bahn eine erste Kreisbahn (47) ist, die einen in Bezug auf die erste Schwenkachse (44) definierten, ersten Radius (48) hat, der dem Abstand von der ersten zur zweiten Schwenkanbindungseinrichtung (43, 45) entspricht, wobei der zu schützende Bauraum (14) in Bezug auf eine parallel zu der Y-Richtung ausgerichtete, erste Schwenkachse (44), die die erste Schwenkanbindungseinrichtung (43) durchsetzt, in einem zwischen der ersten und der zweiten Position definierten Schwenkbereich eine erste maximale radiale Ausdehnung (18) in Richtung radial auswärts hat, wobei die erste Schalldämpfereinheit (20) in Bezug auf eine zur ersten Schwenkachse (44) parallele, zweite Schwenkachse (46), die die zweite Schwenkanbindungseinrichtung (43) durchsetzt, in dem Schwenkbereich eine zweite maximale radiale Ausdehnung (28) in Richtung radial einwärts, d. h. insbesondere in Richtung zur ersten Schwenkachse (44), hat, und wobei der erste Radius (48) größer als die Summe der ersten und der zweiten maximalen radialen Ausdehnung (18, 28) ist.
Heckpartie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine, insbesondere länglich ausgebildete, zweite Schwenkführungseinrichtung (50), die in Y-Richtung versetzt zu der ersten Schwenkanbindungseinrichtung (43) angeordnet und dazu ausgebildet ist, zusammen mit der ersten Schwenkanbindungseinrichtung (43) die erste Schalldämpfereinheit (20) von der ersten Position zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum (14) herum in die zweite Position zu verschwenken.
Heckpartie gemäß Anspruch 5, wobei der zu schützende Bauraum (14) in der Y-Richtung zumindest teilweise zwischen der ersten und der zweiten Schwenkführungseinrichtung (40, 50), insbesondere zwischen der ersten und der dritten Schwenkanbindungseinrichtung (43, 53), angeordnet ist.
Heckpartie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Schalldämpfereinheit (20) in ihrer ersten Position anstelle der Positionsangabe in Anspruch 1 zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in eine X-Z-Ebene hinter oder wie in Anspruch 1 angegeben in der durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist und in ihrer zweiten Position anstelle der Positionsangabe in Anspruch 1 zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene unterhalb oder wie in Anspruch 1 angegeben in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist, und die erste Schwenkführungseinrichtung (40) dazu ausgebildet ist, die erste Schalldämpfereinheit (20) von ihrer ersten Position anstelle der Verschwenkwegangabe in Anspruch 1 zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum (14) herum in ihre zweite Position zu verschwenken,
Heckpartie gemäß Anspruch 7, ferner aufweisend: eine zweite Schalldämpfereinheit (30), insbesondere eine zweite Nachschalldämpfereinheit, die unterhalb des Karosserierohbau-Bodenabschnitts (12) in der Y-Richtung versetzt zu der ersten Schalldämpfereinheit (20) und in einer dritten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene oder in der durch die X-Achse vorgegebenen X-Richtung zumindest teilweise hinter dem zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist, und eine, insbesondere länglich ausgebildete, dritte Schwenkführungseinrichtung (60), die dazu ausgebildet ist, die zweite Schalldämpfereinheit (30) von ihrer dritten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene zumindest teilweise um den zu schützenden Bauraum (14) herum in eine vierte Position zu verschwenken, wobei die zweite Schalldämpfereinheit (30) in ihrer vierten Position zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene unterhalb oder in einer durch die Z-Achse vorgegebenen Z-Richtung zumindest teilweise unterhalb des zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist.
Heckpartie gemäß Anspruch 8, wobei die erste Schalldämpfereinheit (20) in der Y-Richtung neben, insbesondere in der X-Richtung gesehen links neben, dem zu schützenden Bauraum (14) angeordnet ist, zumindest in einer Projektion entlang der Y-Achse in die X-Z-Ebene in ihrer ersten Position bezüglich der X-Richtung hinter dem zu schützenden Bauraum (14) und in ihrer zweiten Position in der Z-Richtung tiefer als der zu schützende Bauraum (14) angeordnet ist, und die zweite Schalldämpfereinheit (30) in der Y-Richtung an der bezüglich der ersten Schalldämpfereinheit (20) gegenüberliegenden Seite neben dem zu schützenden Bauraums (14), insbesondere in der X-Richtung gesehen rechts neben dem zu schützenden Bauraum (14), angeordnet ist.
Heckpartie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest eine, vorzugsweise jede, der vorhandenen Schwenkführungseinrichtungen (40, 50, 60, 70) hinsichtlich ihrer Länge variabel ausgebildet ist, und vorzugsweise eine Dämpfungsfunktion bezüglich einer Längenänderung aufweist.
Heckpartie gemäß Anspruch 9, wobei die erste Schalldämpfereinheit (20) über ein erstes Abgasrohr mit einem in X-Richtung versetzt weiter vorne in dem Kraftfahrzeug angeordneten Verbrennungsmotor verbunden ist, wobei falls vorhanden die zweite Schalldämpfereinheit (30) über ein zweites Abgasrohr mit dem in X-Richtung versetzt weiter vorne angeordneten Verbrennungsmotor verbunden ist, wobei die Dämpfungsfunktion so eingerichtet ist, dass bei einer ersten, insbesondere relativ kleinen Längenänderungsrate, die z. B. der durch eine Temperaturänderung bedingten Längenänderungsrate des ersten und/oder zweiten Abgasrohres entspricht, im Wesentlichen keine Dämpfung wirkt, und bei einer zweiten, insbesondere relativ großen Längenänderungsrate, die größer als die erste Längenänderungsrate ist und z. B. der durch einen Heckaufprall bedingten Längenänderungsrate des ersten und/oder zweiten Abgasrohres entspricht, eine vorbestimmte Dämpfung wirkt.
Heckpartie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest eine, vorzugsweise jede, Schwenkführungseinrichtung (40, 50, 60, 70; 90) als Teleskopstange ausgebildet ist, wobei die Teleskopstange eine Längsrichtung, eine erste Stange (95) mit einem ersten Endabschnitt (91) sowie eine zumindest teilweise in der ersten Stange (95) verschiebbar aufgenommene, ausziehbare, zweite Stange (96) mit einem zweiten Endabschnitt (92) umfasst, wobei die erste und die zweite Stange (95, 96) sich in der Längsrichtung in einem Überlappungsabschnitt (97) mit variabler Länge überlappen und wobei die eine der beiden Stangen (95, 96) in dem Überlappungsabschnitt (97) ein sich in der Längsrichtung erstreckendes Langloch (99) und die andere der beiden Stangen (96, 95) in dem Überlappungsabschnitt (97) einen Stift (98) umfasst, wobei der Stift (98) das Langloch (99) in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung durchsetzt und in dem Langloch (99) in der Längsrichtung führbar ist.