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Die Erfindung betrifft eine Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche zumindest eine Rahmenstruktur sowie wenigstens ein, zumindest bereichsweise von der Rahmenstruktur umgebenes Lademodul umfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Deformationsvorrichtung.
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Um fahrzeuginterne Energiespeicher, beispielsweise Traktionsbatterien, aufzuladen, werden Lademodule eingesetzt, welche beispielsweise an einem Fahrzeugunterboden angeordnet sein können. Da es sich bei derartigen Lademodulen um teure Bauteile handelt, sollte deren Beschädigung selbst in Sonderlastfällen vermieden werden. Zu derartigen Sonderlastfällen gehören beispielsweise sogenannte Small-Overlap-Unfälle, bei welchen ein außermittiger Aufprall des Kraftfahrzeugs mit geringer Überdeckung (beispielsweise 25% Überdeckung) mit einem Hindernis erfolgt. Einen weiteren Sonderlastfall stellt ein sogenannter zentraler Pfahlaufprall dar, bei welchem es zu einem zentralen Zusammenstoß zwischen dem Kraftfahrzeug und einem pfahlförmigen Objekt kommt.
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Die
DE 10 2014 010 287 B3 beschreibt einen Hilfsrahmen eines Vorder- oder Hinterwagens eines Kraftfahrzeugs mit zwei Längsträgern, die in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet und über wenigstens einen Querträger miteinander verbunden sind, wobei der Hilfsrahmen eine Versteifungsstruktur zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit aufweist, in die ein Lademodul zur kontaktlosen Energieübertragung in die Versteifungsstruktur integriert ist und wobei das Lademodul mit der Versteifungsstruktur ausschließlich über Entkopplungslager verbunden ist. Die
DE 10 2014 010 287 B3 zeigt keine Deformationsvorrichtung.
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Aus der
EP 2 738 069 B1 ist ein Vorder- oder Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs bekannt, welcher einen Hilfsrahmen mit zwei, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern und einen Querträger aufweist, über welchen die beiden Längsträger miteinander verbunden sind. Der Hilfsrahmen weist eine Versteifungsstruktur zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit auf. In die Versteifungsstruktur ist ein Lademodul zur kontaktlosen Energieübertragung integriert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Deformationsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine Lademodul auf besonders günstige Weise geschützt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Deformationsvorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche zumindest eine Rahmenstruktur sowie wenigstens ein, zumindest bereichsweise von der Rahmenstruktur umgebenes Lademodul umfasst. Das Lademodul kann beispielsweise als Sekundärspule ausgebildet sein. Über diese Sekundärspule kann eine kontaktlose Energieübertragung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Traktionsbatterie, durch einen induktiven Ladevorgang erfolgen. Bei dem induktiven Ladevorgang kann die kontaktlose Energieübertragung von einer fahrzeugexternen Primärspule an die Sekundärspule erfolgen.
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Gemäß der Erfindung ist das Lademodul in einer Ausnehmung der Rahmenstruktur angeordnet und die Deformationsvorrichtung umfasst wenigstens eine, zum Absorbieren von unfallbedingter Deformationsenergie ausgebildete Füllstruktur, welche zumindest bereichsweise von der zumindest einen Rahmenstruktur umgeben ist. Die Füllstruktur ermöglicht das Absorbieren eines besonders hohen Anteils der unfallbedingten Deformationsenergie, sodass die Traktionsbatterie insgesamt auf besonders günstige Weise geschützt werden kann. Durch das Anordnen des Lademoduls in der Ausnehmung ist das Lademodul besonders platzsparend an der Rahmenstruktur gelagert.
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Die Rahmenstruktur und die Füllstruktur können vorzugsweise einteilig ausgebildet oder einteilig miteinander verbunden sein. Dadurch kann auf einfache Weise ein besonders günstiger Kraftfluss zwischen der Füllstruktur und der Rahmenstruktur bei einer unfallbedingten Verformung der Deformationsvorrichtung erreicht werden. Bei der unfallbedingten Verformung der Deformationsvorrichtung kann beispielsweise die Rahmenstruktur in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten also entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verformt und dadurch auf die Füllstruktur gedrückt werden. Dies kann auch eine Verformung der Füllstruktur bewirken.
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Die Füllstruktur kann bevorzugt eine Mehrzahl an mit Gas befüllten und gasdichten Kammern umfassen. Durch diese mit Gas, beispielsweise Luft, befüllten, gasdichten Kammern kann in vorteilhafter Weise zumindest ein Teil der unfallbedingten Deformationsenergie in Kompressionsarbeit zum Komprimieren des in den jeweiligen Kammern eingeschlossenen Gases umgesetzt werden. Die Kammern können beispielsweise als geschlossene Poren oder als geschlossene Waben ausgebildet sein.
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Die Rahmenstruktur und die Füllstruktur können vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff gebildet sein. Ein aus Kunststoff gebildetes Bauteil weist ein besonders geringes Gewicht auf. Durch einen metallischen Werkstoff kann auf einfache Weise eine Abschirmung des Lademoduls, beispielsweise während einer Energieübertragung durch Induktion, erfolgen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Füllstruktur zumindest teilweise als Schaumstruktur und/oder als Wabenstruktur ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da sowohl eine solche Schaumstruktur als auch eine solche Wabenstruktur eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht bietet.
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Eine Kombination aus Schaumstruktur und Wabenstruktur bietet eine besonders hohe Steifigkeit bei besonders geringem Gewicht. Bei einer derartigen Kombination kann beispielsweise ein erster Bereich der Füllstruktur als die Schaumstruktur und ein zweiter Bereich der Füllstruktur als die Wabenstruktur ausgebildet sein. Dadurch ist eine besonders genaue Einstellung der Verformungseigenschaften der Deformationsvorrichtung ermöglicht. Der erste und zweite Bereich können hierbei beispielsweise in einer Längserstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung nebeneinander angeordnet sein. Die Längserstreckungsrichtung kann allgemein in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Rahmenstruktur einen Strukturinnenraum, in welchem die Füllstruktur aufgenommen ist. Dies ist von Vorteil, da die Füllstruktur durch deren Aufnahme in dem Strukturinnenraum beim Abbau der unfallbedingten Deformationsenergie durch die Rahmenstruktur geführt verformbar ist. So kann in vorteilhafter Weise ein seitliches Ausbrechen der Füllstruktur unterbunden werden.
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Bevorzugt ist die Füllstruktur vollständig in dem Strukturinnenraum aufgenommen. Dadurch kann ein seitliches Ausbrechen der Füllstruktur bei einem Unfall besonders umfassend vermieden werden. Zudem ist die Füllstruktur dadurch besonders umfassend vor etwaigen Umwelteinflüssen geschützt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Lademodul lösbar mit der Rahmenstruktur und/oder der Füllstruktur verbunden. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein einfaches Austauschen des Lademoduls, beispielsweise im Schadensfall, erfolgen kann. Das Lademodul kann insbesondere zerstörungsfrei lösbar mit der Rahmenstruktur und zusätzlich oder alternativ mit der Füllstruktur verbunden sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Ausnehmung einen Ausnehmungsboden sowie zumindest einen Ausnehmungsrand auf, welcher einen stumpfen Winkel mit dem Ausnehmungsboden einschließt. Dies ist von Vorteil, da durch den stumpfen Winkel zwischen dem Ausnehmungsboden und dem Ausnehmungsrand einerseits eine einfache Montage des Lademoduls in der Ausnehmung erfolgen kann und andererseits ein widerstandsarmes Herausgleiten des Lademoduls aus der Ausnehmung bei der unfallbedingten Verformung herbeigeführt werden kann. Durch dieses Herausgleiten kann das Lademodul aus einem Lastpfad der Rahmenstruktur heraus bewegt und damit vor schweren, unfallbedingten Beschädigungen geschützt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Lademodul wenigstens einen abgeschrägten Modulrand auf, welcher den Ausnehmungsrand zumindest in einer Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung überlappt. Dadurch kann ein besonders einfaches Herausgleiten des Lademoduls aus der Ausnehmung bei der unfallbedingten Verformung herbeigeführt werden, wodurch das Lademodul vor schweren, unfallbedingten Beschädigungen geschützt werden kann.
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Bevorzugt kann der abgeschrägte Modulrand parallel zu dem Ausnehmungsrand angeordnet sein oder einen spitzen Winkel mit dem Ausnehmungsrand einschließen. Dadurch kann bei der unfallbedingten Verformung der Deformationsvorrichtung eine bauteilschonende Relativbewegung zwischen dem Modulrand und dem Ausnehmungsrand in Form eines relativen Abgleitens unter Ausbildung einer besonders großen Kontaktfläche zwischen dem Modulrand und dem Ausnehmungsrand erfolgen. Dies ermöglicht es, eine Belastung des Lademoduls bei einer unfallbedingten Verformung der Rahmenstruktur und der Füllstruktur in besonderem Maße zu verringern. Die Hocherstreckungsrichtung kann allgemein in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Deformationsvorrichtung eine Mehrzahl an Verbindungselementen, von welchen wenigstens ein erstes Verbindungselement kraftübertragend mit der Rahmenstruktur verbunden und dadurch das Lademodul einerseits an der Rahmenstruktur gehalten ist und von welchen wenigstens ein zweites Verbindungselement kraftübertragend mit der Füllstruktur verbunden und dadurch das Lademodul andererseits an der Füllstruktur gehalten ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein Fixieren des Lademoduls an verschiedenen Strukturen ermöglicht ist. Dadurch kann ein gezieltes unfallbedingtes und zumindest teilweises Lösen des Lademodul von der Füllstruktur und zusätzlich oder alternativ von der Rahmenstruktur bewirkt werden, um das Lademodul vor unzulässig hohen Belastungen zu schützen. Das erste Verbindungselement und zusätzlich oder alternativ das zweite Verbindungselement können beispielsweise als jeweilige Schrauben ausgebildet sein.
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Das erste Verbindungselement kann vorzugsweise eine größere Zugfestigkeit aufweisen, als das zweite Verbindungselement. Dadurch kann ein besonders gezieltes unfallbedingtes Lösen bewirkt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bilden das erste Verbindungselement und die Rahmenstruktur einen ersten Befestigungsverbund, welcher eine größere Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit, aufweist, als ein, aus dem zweiten Verbindungselement und der Füllstruktur gebildeter, zweiter Befestigungsverbund. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein besonders gezieltes, unfallbedingtes Lösen des Lademoduls zuerst von der Füllstruktur und - je nach Größe des Betrags unfallbedingter Kräfte und Verformungen - anschließend auch von der Rahmenstruktur bewirkt werden kann.
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Die Rahmenstruktur und die Füllstruktur können allgemein verschiedene Porositäten aufweisen. So kann die Füllstruktur eine größere Porosität aufweisen als die Rahmenstruktur. Somit kann der zweite Befestigungsverbund auf besonders einfache Weise eine geringere Belastbarkeit aufweisen, als der erste Befestigungsverbund. Dadurch kann gezielt bewirkt werden, dass ein unfallbedingtes Lösen des Lademoduls von der Füllstruktur vor dem unfallbedingten Lösen des Lademodul von der Rahmenstruktur erfolgt. Dies ermöglicht ein sukzessives Lösen des Lademoduls, beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Rahmenstruktur wenigstens einen Vorsprung, welcher durch eine unfallbedingte Verformung der Deformationsvorrichtung auf ein Stützelement des Kraftfahrzeugs zubewegbar und unter Ausübung einer Abstützkraft an dem S.tützelement abstützbar ist, um die Verformung der Deformationsvorrichtung auf einen vorbestimmten Verformungszustand zu begrenzen. Dies ist von Vorteil, da über den Vorsprung beim Erreichen des vorbestimmten Verformungszustands Unfallkräfte sowie Unfallenergie auch auf das Stützelement des Kraftfahrzeugs übertragen werden können. Der vorbestimmte Verformungszustand kann dabei einem Grenzverformungszustand entsprechen, bei welchem eine weitere unfallbedingte Verformung zu einer unzulässigen Belastung des Lademoduls führen würde. Durch das Abstützen des Vorsprungs an dem Stützelement unter Ausübung der Abstützkraft kann eine, über den vorbestimmten Verformungszustand hinausgehende Verformung der Deformationsvorrichtung zumindest weitgehend unterbunden und dadurch einer unfallbedingten Überbeanspruchung des Lademoduls entgegengewirkt werden.
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Bei der, durch das Absorbieren der unfallbedingten Deformationsenergie bewirkten Verformung der Deformationsvorrichtung kann der Vorsprung insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung auf das Stützelement zu bewegbar sein.
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Der Vorsprung kann bevorzugt als Umlenkelement ausgebildet sein, durch welches die Abstützkraft in einer, von einer Verformungsrichtung der Deformationsvorrichtung verschiedenen Richtung auf das Stützelement des Kraftfahrzeugs übertragbar sein kann. So kann die Verformungsrichtung beispielsweise in Längserstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung orientiert sein, wobei zumindest ein Anteil der Abstützkraft beispielsweise in Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung auf das Stützelement übertragbar sein kann. Die Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung kann allgemein einer Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs entsprechen.
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Der Vorsprung kann allgemein beispielsweise einen, von der Rahmenstruktur abragenden Rampenbereich aufweisen. Dadurch kann sich die Deformationsvorrichtung über den Vorsprung nicht nur an dem Stützelement des Kraftfahrzeugs abstützen, sondern auch an dem Stützelement abgleiten, wodurch die Deformationsvorrichtung beispielsweise in Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung nach unten weggedrückt werden kann. Dadurch kann die Deformationsvorrichtung bei Erreichen des vorbestimmten Verformungszustands in vorteilhafter Weise auf besonders günstige Weise entlastet werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Deformationsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Bei einem derartigen Kraftfahrzeug kann das Lademodul auf besonders günstige Weise vor unfallbedingten Einflüssen geschützt werden.
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Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Deformationsvorrichtung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
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Zu der Erfindung gehören somit auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Deformationsvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf eine Deformationsvorrichtung, welche in einem Vorderwagen eines schematisch dargestellten Kraftfahrzeugs angeordnet ist;
- 2 eine perspektivische Schnittansicht der Deformationsvorrichtung gemäß einer Schnittebene, welche parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung und einer Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert ist; und
- 3 eine weitere perspektivische Schnittansicht der Deformationsvorrichtung gemäß einer weiteren Schnittebene, welche parallel zu der Fahrzeughochrichtung und einer Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs orientiert ist.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 100 mit einer Deformationsvorrichtung 10, welche allgemein einen vieleckigen Querschnitt 42 aufweist. Der vieleckige Querschnitt 42 ist vorliegend als Trapezquerschnitt ausgebildet. Durch den Trapezquerschnitt kann eine besonders belastungsgerechte Abstützung von Unfallkräften erfolgen. Zudem kann durch den Trapezquerschnitt die Gefahr eines unfallbedingten Ausknicken der Deformationsvorrichtung 10, beispielsweise in Quererstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung 10, verringert werden.
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Die Deformationsvorrichtung 10 ist vorzugsweise an einem Unterboden eines Vorderwagens des Kraftfahrzeugs 100 angeordnet, wodurch die Deformationsvorrichtung 10 besonders gut zugänglich ist.
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In 1 bis 3 sind jeweils auf das Kraftfahrzeug 100 bezogene Koordinatensysteme mit einer Fahrzeuglängsrichtung X, einer Fahrzeugquerrichtung Y und einer Fahrzeughochrichtung Z angegeben. Die Quererstreckungsrichtung kann allgemein in der Fahrzeugquerrichtung Y des Kraftfahrzeugs 100 orientiert sein. Eine Längserstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung 10 kann allgemein in der Fahrzeuglängsrichtung X orientiert sein. Eine Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung 10 kann allgemein in Fahrzeughochrichtung Z orientiert sein.
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Die Deformationsvorrichtung 10 umfasst eine Rahmenstruktur 60 sowie ein von der Rahmenstruktur 60 umgebenes Lademodul 30.
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Das Lademodul 30 ist in einer Ausnehmung 61 der Rahmenstruktur 60 angeordnet und die Deformationsvorrichtung 10 umfasst eine, zum Absorbieren von unfallbedingter Deformationsenergie ausgebildete Füllstruktur 50, welche von der Rahmenstruktur 60 umgeben ist. Die Füllstruktur 50 ist dabei in einem Strukturinnenraum 62 der Rahmenstruktur 60 aufgenommen. Vorliegend ist die Füllstruktur 50 als Wabenstruktur ausgebildet, wie in 2 und 3 erkennbar ist.
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Die Ausnehmung 61 weist einen Ausnehmungsboden 63 sowie zumindest einen Ausnehmungsrand 65 auf, welcher einen stumpfen Winkel α mit dem Ausnehmungsboden 63 einschließt, wie in 2 gezeigt ist.
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Das Lademodul 30 weist wenigstens einen, vorliegend parallel zu dem Ausnehmungsrand 65 verlaufenden, abgeschrägten Modulrand 32 auf, welcher den Ausnehmungsrand 65 zumindest in einer Hocherstreckungsrichtung der Deformationsvorrichtung 10 überlappt, wie in 2 erkennbar ist.
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Die Deformationsvorrichtung 10 umfasst eine Mehrzahl an Verbindungselementen 70, 72, welche vorliegend als jeweilige Schrauben ausgebildet sind und über welche das Lademodul 30 lösbar mit der Rahmenstruktur 60 bzw. mit der Füllstruktur 50 ist. Von diesen Verbindungselementen 70, 72 sind vorliegend zwei erste Verbindungselemente 70 kraftübertragend mit der Rahmenstruktur 60 verbunden und dadurch das Lademodul 30 an der Rahmenstruktur 60 gehalten. Des Weiteren sind vorliegend zwei zweite Verbindungselemente 72 der Verbindungselemente 70, 72 kraftübertragend mit der Füllstruktur 50 verbunden, wodurch das Lademodul 30 andererseits an der Füllstruktur 50 gehalten ist, wie in 2 erkennbar ist. Die ersten Verbindungselemente 70 und die Rahmenstruktur 60 bilden dabei einen jeweiligen ersten Befestigungsverbund 80. Die zweiten Verbindungselemente 72 und die Füllstruktur 50 bilden einen jeweiligen zweiten Befestigungsverbund 82. Der erste Befestigungsverbund 80 weist eine größere Zugfestigkeit auf als der zweite Befestigungsverbund 82.
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Die Rahmenstruktur 60 umfasst vorliegend zwei Vorsprünge 90, welche durch eine unfallbedingte Verformung der Deformationsvorrichtung 10 auf jeweils ein Stützelement 98 des Kraftfahrzeugs 100 zu bewegbar und unter Ausübung einer Abstützkraft F an dem jeweiligen Stützelement 98 abstützbar sind, um die Verformung der Deformationsvorrichtung 10 auf einen vorbestimmten Verformungszustand zu begrenzen. In dem vorbestimmten Verformungszustand befinden sich die Vorsprünge 90 in einer jeweiligen Anschlagposition 92, in welcher die Vorsprünge 90 an dem jeweiligen Stützelement 98 anliegen, wie in 3 dargestellt ist.
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Die Vorsprünge 90 sind derart ausgebildet, dass sich die Deformationsvorrichtung 10 beim Erreichen eines unzulässigen Deformationszustandes unter Ausübung der Abstützkraft F von den jeweiligen Stützelementen 98 wegbewegt. Der unzulässige Deformationszustand entspricht dabei einem Verformungszustand, bei welchem die Deformationsvorrichtung 10 stärker verformt ist, als in dem vorbestimmten Verformungszustand, in welchem die Vorsprünge 90 unter Ausübung der Abstützkraft F an den jeweiligen Stützelementen 98 abgestützt sind.
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Vorliegend erfolgt das Wegbewegen der Deformationsvorrichtung 10 entgegen der Pfeilrichtung der durch einen Pfeil in 2 angegebenen Fahrzeughochrichtung Z. Mit anderen Worten erfolgt das Wegbewegen in Fahrzeughochrichtung Z nach unten.
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Um die Deformationsvorrichtung 10 beim Erreichen des unzulässigen Deformationszustandes von dem Kraftfahrzeug 100 zu lösen und von dem Unterboden des Kraftfahrzeugs 100 weg zu bewegen, weisen die Vorsprünge 90 einen jeweiligen Rampenbereich 94 auf, an welchem die Vorsprünge 90 beim Erreichen des unzulässigen Deformationszustandes an dem jeweiligen Stützelement 98 des Kraftfahrzeugs abgleiten, wodurch die Deformationsvorrichtung 10 umgelenkt werden kann. Die Deformationsvorrichtung 10 kann dadurch zumindest teilweise in Fahrzeughochrichtung Z schräg nach unten, also vorliegend entgegen der Fahrzeughochrichtung Z sowie entgegen der Fahrzeuglängsrichtung X, verlagert werden.
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Die Vorsprünge 90 können auch als jeweilige Anschläge bezeichnet werden, welche vorliegend bei der Verformung des Deformationselements 40 in der Fahrzeuglängsrichtung X mit dem jeweiligen Stützelement 98 in Kontakt kommen können (Anschlagposition 92 in 3).
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Insgesamt ermöglicht die Deformationsvorrichtung 10 einen zumindest weitreichenden Schutz des im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sekundärspule ausgebildeten Lademoduls 30 im Falle einer Kollision bzw. eines unfallbedingten Lasteintrags auf das Kraftfahrzeug 100. Die Deformationsvorrichtung 10 ermöglicht es auf besonders günstige Weise das sogenannte Prinzip der Schadenskette einzuhalten, wonach günstigere Bauteile (beispielsweise die Rahmenstruktur 60) vor teureren Bauteilen (hier Lademodul 30) versagen.
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Die Deformationsvorrichtung 10 kann über jeweilige Langlöcher 64, 66 an jeweiligen, hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugelementen des Kraftfahrzeugs 100 befestigt werden. Die Fahrzeugelemente können beispielsweise als Hilfsrahmen oder als Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs 100 ausgebildet sein. Die Langlöcher 64, 66 stellen dabei jeweilige Befestigungspunkte dar, über welche eine Befestigung der Deformationsvorrichtung 10 am Kraftfahrzeug 100 erfolgen kann.
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Bevorzugt kann beispielsweise über die Langlöcher 64 eine Verbindung mit dem Hilfsrahmen und über die Langlöcher 66 eine Verbindung mit der Traktionsbatterie bzw. einem Gehäuse der Traktionsbatterie gebildet sein. Über die Langlöcher 64, 66 können Einbautoleranzen ausgeglichen werden. In die jeweiligen Langlöcher 64, 66 können hier nicht weiter dargestellte Fixierelemente, welche beispielsweise als jeweilige Schrauben ausgebildet sein können, eingeführt und die Deformationsvorrichtung 10 über die Langlöcher 64, 66 der Rahmenstruktur 60 mit dem Hilfsrahmen bzw. der Traktionsbatterie lösbar verbunden werden.
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Die ersten Verbindungselemente 70 sind vorliegend unter Ausbildung des ersten Befestigungsverbunds 80 mit der Rahmenstruktur 60 verbunden, wohingegen die zweiten Verbindungselemente 72 unter Ausbildung des zweiten Befestigungsverbunds 82 mit der Füllstruktur 50 verbunden sind. Der zweite Befestigungsverbund 82 kann beim Einwirken von unfallbedingten Kräften vor dem ersten Befestigungsverbund 80 versagen. Dies hat den Effekt, dass sich die im Vergleich zur Füllstruktur 50 besonders solide (formstabile und steife) Sekundärspule (Lademodul 30) während einer unfallbedingten Lastaufnahme und dadurch bedingten Deformation der Füllstruktur 50 zunächst von dem vorliegend in Vorwärtsfahrtrichtung (Pfeilrichtung der Fahrzeuglängsrichtung X) des Kraftfahrzeugs 100 vorne liegenden zweiten Befestigungsverbund 82 löst, sodass die Sekundärspule während der Deformation in Fahrzeughochrichtung Z nach unten ausklappen kann, wobei die Sekundärspule weiterhin über den ersten Befestigungsverbund 80 an der Rahmenstruktur 60 gehalten sein kann. Auf diese Weise kann Unfallenergie in Form von Deformationsenergie abgebaut werden, ohne die teure Sekundärspule zu beschädigen, da diese nach unten ausklappen und sich somit zumindest teilweise von einer Deformationszone der Rahmenstruktur 60 sowie der Füllstruktur 50 lösen kann.
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Zusammenfassend weist die Deformationsvorrichtung 10 im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Rahmenstruktur 60 auf, in deren Strukturinnenraum 62 die Füllstruktur 50 angeordnet ist. Im Bereich der Füllstruktur 50 ist auch das Lademodul 30 (Sekundärspule) angeordnet.
