DE102017009903A1 - Kraftwagen mit einer Komponente einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Kraftwagen mit einer Komponente einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Martin Dengler
Jochen Haefner
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Abstract

Die Erfindung betrifft Einen Kraftwagen mit einer Komponente (12) einer Verbrennungskraftmaschine (16), wobei in dem Kraftwagen ein zur Komponente (12) hin orientierter abstehender Vorsprung (38) vorgesehen ist, mittels welchem die Komponente (12) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt zu zertrümmern ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen, mit einer Komponente einer Verbrennungskraftmaschine.
  • Die DE102014212050A1 offenbart eine Anordnung zum Absorbieren von frontal auf ein Kraftfahrzeug einwirkender Aufprallenergie.
  • Außerdem offenbart die DE 10 2008 060 581 ein Fahrzeug, mit einem Deformationsbereich, in dem eine Komponente angeordnet und im Crashfall aus diesem abgleitbar ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um ein Fahrzeug der im Patentanspruch 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer unfallbedingten Verkürzung des Deformationsbereichs die Komponente gezielt zertrümmert wird.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Bei der Entwicklung moderner Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ist eine möglichst kurze Vorbaulänge wünschenswert, insbesondere bei Verwendung eines Front-Quer-Antriebs. Für einen auch als Fahrzeugcrash bezeichneten Unfall des Kraftwagens, insbesondere bei einer Frontalkollision, entsteht dadurch ein gewisser Anspannungsgrad, da ein nur geringer Verformungsweg zur Verfügung steht, um kinetische Energie beziehungsweise Unfallenergie abbauen zu können. Besonders relevant für den Abbau beziehungsweise die Absorption einer hohen Menge an Unfallenergie beziehungsweise kinetischer Energie ist der insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende freie Abstand zwischen einem Stirnwandquerträger und einem Antriebsstrang zum Antreiben des jeweiligen Kraftwagens. Es wurde gefunden, dass üblicherweise Komponenten beispielsweise des jeweiligen Antriebsstrangs zu einer Blockbildung führen können beziehungsweise blockbildend wirkten, sofern diese nicht, wie nach dem Stand der Technik aus dem Deformationsbereich abgleiten. Ein Abgleiten von Komponenten aus dem Deformationsbereich kann zu Sekundärschäden außerhalb des Deformationsbereichs führen. Dieser Nachteil kann nun mittels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs vermieden werden.
  • Unter eine Komponente gezielt zu zertrümmern soll insbesondere verstanden werden, dass die Komponente unter Desintegration ihrer äußeren Struktur zumindest hinsichtlich ihrer Ausdehnung in einer Richtung verkürzt wird. Die Verkürzung der Komponente verhindert somit die Blockbildung und gibt somit weiteren Deformationsweg frei - sie ermöglicht es den Deformationsbereich weiter zu deformieren.
  • Vorteilhafterweise kann durch die Zertrümmerung der Komponente ein Energieabsorptionselement eine Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln. Durch die Zertrümmerung der Komponente kann bei einem Aufprall ein größerer Deformationsweg als nach dem Stand der Technik bereitgestellt werden. Dieser vergrößerte Deformationsweg wiederum ermöglicht es energieaufnehmenden Komponenten, wie beispielweise Längsträger oder Crashboxen Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln. Darunter, dass eine Komponente Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandelt, soll insbesondere verstanden werden, dass die Komponente verformt und/oder in ihrer Struktur aufgelöst wird.
  • Besonders bevorzugt wird die Zertrümmerung durch Eindringen eines harten Penetrators unterstützt. Dieser Penetrator kann beispielsweise in Form eines Keils, einer Kante, eines Dorns oder einer Verstärkung eines angrenzenden Bauteils ausgeführt sein. Dieser kann sich in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vor der Zertrümmerung der Komponente außerhalb dieser, beispielsweise an einem Strukturbauteil, wie einem Träger des Fahrzeugs befinden. Im Anwendungsfall kann der Penetrator die Komponente annähernd punkt- oder linienförmig belasten und damit die Zertrümmerung dieser durch lokales Überlasten einleiten.
  • In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Komponente um ein von einem Abgas durchströmtes Element, wie beispielweise einen Katalysator oder ein Gehäuse einer Antriebsmaschine. Das vom Abgas durchströmte Element kann dabei als Abgasnachbehandlungselement ausgeführt sein. Hierbei ist das Abgasnachbehandlungselement bevorzugt ein Katalysator. Das Abgasnachbehandlungselement ist beispielsweise eine poröse, keramische Struktur, welche in dem Aufnahmeraum und somit in dem Gehäuse aufgenommen ist. Das Gehäuse ist beziehungsweise die Schalenelemente sind beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Wird der Katalysator beziehungsweise das Gehäuse und somit das Abgasnachbehandlungselement bei einem Unfall zuverlässig mit einer definierten Kraft zerstört beziehungsweise zertrümmert, so kann der Katalysator nicht mehr blockbildend mit dem Stirnwandquerträger zusammenwirken und trägt zu einem positiven Unfallverhalten des Kraftwagens bei.
  • Das gegenüber dem zweiten Schalenelement festerer und beispielsweise als Unterschale ausgebildete erste Schalenelement dient zur Absicherung einer hinreichenden Stabilität bei. Das gegenüber dem ersten Schalenelement weichere und beispielsweise als Oberschale ausgebildete zweite Schalenelement dient einem Einleiten einer gezielten Zerstörung des Katalysators, insbesondere in Richtung des Stirnwandquerträgers, sodass der Katalysator bei einer unfallbedingten und insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kraftbeaufschlagung gezielt und definiert verformt wird, insbesondere ohne blockbildend zu wirken.
  • Die gezielte Zerstörung des Katalysators wird beispielsweise durch wenigstens einen in zumindest einem der Schalenelemente angeordneten Körper und/oder durch wenigstens einen extern am Kraftwagen beziehungsweise an dessen Karosserie angeordneten Penetrator eingeleitet. Insgesamt kann mittels des erfindungsgemäßen Kraftwagens ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisiert werden, sodass eine besonders hohe Sicherheit für Insassen des Kraftwagens darstellbar ist.
  • Ein weiterer Hintergrund der Erfindung ist, dass bei einem Unfall so genannte Unfallstrukturen des Kraftwagens deformiert werden, um gezielt kinetische Energie des Kraftwagens beziehungsweise Unfallenergie abzubauen, das heißt zu absorbieren. Eine solche Unfallstruktur, welche auch als Crashstruktur oder Crashbox bezeichnet wird, umfasst beispielsweise Längsträger, welche insbesondere bei einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gestaut und dadurch deformiert werden. Eine solche Verformung von Unfallstrukturen und eine damit einhergehende Absorption von kinetischer Energie beziehungsweise von Unfallenergie geschehen insbesondere solange, bis blockbildende Komponenten eine weitere Verkürzung des Vorbaus des Kraftwagens beeinträchtigen beziehungsweise verhindern oder unmöglich machen. In der Folge kommt es zu ansteigenden Verzögerungen.
  • Die Idee der Erfindung ist es nun, bei einem Unfall ansonsten blockbildende Komponenten wie beispielsweise den Katalysator oder das Gehäuse einer Verbrennungskraftmaschine zu zertrümmern, um eine weitere Deformation und damit eine weitere Energieaufnahme der Unfallstrukturen des Kraftwagens zu ermöglichen. Die Zertrümmerung beziehungsweise die eine Desintegration der genannten, ansonsten blockbildenden Komponente der Verbrennungskraftmaschine verbraucht zusätzlich Energie und entlastet damit zusätzlich die Unfallstrukturen. Beispiele für eine Komponente der Verbrennungskraftmaschine im Rahmen der Erfindung sind potentiell bei einem Unfall zu zertrümmernde Komponenten wie beispielsweise: Kurbelgehäuse, insbesondere Zylinderkurbelgehäuse, von Verbrennungskraftmaschinen, Elektrotraktionsmotoren, Bestandteile der Abgasanlage wie Abgasturbolader, Schalldämpfer, Katalysatoren, Partikelfilter, Nebenaggregate wie Klimakompressoren, Generatoren, Pumpen, Getriebe, Achskomponenten oder Integralträger.
  • Im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwagen können hierdurch deutlich geringere Verzögerungen bei einem Aufprall realisiert werden, sodass eine besonders hohe Sicherheit darstellbar ist. Ferner kann der Kraftwagen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwagen gewichtsgünstiger und mit geringeren Außenabmessungen ausgeführt werden, wodurch der Kraftwagen insgesamt besonders effizient und somit energieverbrauchsarm betrieben werden kann. Als konkretes Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise vorgesehen, insbesondere bei einem Kraftwagen mit vorne quer eingebautem Verbrennungsmotor, den Katalysator zu zertrümmern, um Unfallenergie aufzunehmen und Verformungsweg für den Kraftwagen beziehungsweise für die Unfallstrukturen freizumachen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an zumindest einem ersten Schalenelement wenigstens ein zu der Komponente hin orientierter abstehender Vorsprung vorgesehen ist, mittels welchem die Komponente bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt zu zertrümmern ist. Erfindungsgemäß ist somit beispielsweise ein insbesondere als Kraftwagen ausgebildetes Fahrzeug vorgesehen, bei welchem bei einer unfallbedingten Verkürzung einer Deformationszone, insbesondere in einem Vorbau des Fahrzeugs, die Komponente zertrümmert wird. Die Zertrümmerung wird beispielsweise durch Eindringen wenigstens eines harten Penetrators unterstützt. Vor dem Unfall befindet sich der Penetrator beispielsweise außerhalb der zu zertrümmernden Komponente. Bei der Komponente handelt es sich insbesondere um ein Abgasnachbehandlungselement, wie beispielsweise einen erfindungsgemäßen Katalysator.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Einbaulage des Katalysators eines der Schalenelemente in Fahrzeuglängsrichtung vor dem anderen Schalenelement angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens eines der Schalenelemente zumindest eine Soll-Versagensstelle aufweist, an welcher das wenigstens eine Schalenelement bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt versagt.
  • Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Halteanordnung des Katalysators an einer Karosserie eines erfindungsgemäßen hier als Kraftwagen ausgeführten Fahrzeugs;
    • 2 eine schematische und teilweise geschnittene Perspektivansicht des Katalysators gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der Halteanordnung;
    • 4 eine schematische Querschnittsansicht des Katalysators gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 5 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Katalysators gemäß der zweiten Ausführungsform; und
    • 6 eine schematische Querschnittsansicht des Katalysators gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine Halteanordnung 10 einer als Katalysator 12 und somit als Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgebildeten Komponente an einer selbsttragenden Karosserie 14 eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Fahrzeugs. Der Kraftwagen umfasst eine auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 16, mittels welcher der Kraftwagen antreibbar ist. Während ihres befeuerten Betriebs stellt die Verbrennungskraftmaschine 16 Abgas bereit, welches durch den Katalysator 12 strömen kann. Mittels des Katalysators 12 wird das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 16 nachbehandelt. Aus 1 ist erkennbar, dass die Verbrennungskraftmaschine 16 und der Katalysator 12 bei der Halteanordnung 10 in einem Motorraum 18 angeordnet sind, welche in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten von dem Innenraum des Kraftwagens mittels einer Trennwand getrennt ist. Die Trennwand wird auch als Stirnwand bezeichnet und umfasst in ihrem unteren Bereich einen Querträger 20, welcher auch als Stirnwandquerträger bezeichnet wird. Die Karosserie 14 wird auch als Rohbau bezeichnet. Außerdem veranschaulicht in 1 ein Pfeil 22 die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens.
  • Kommt es beispielsweise zu einem Unfall des Kraftwagens, bei dem der Kraftwagen frontal auf ein Unfallhindernis aufprallt, sodass der Unfall eine Frontalkollision des Kraftwagens ist, so kommt es zu einer in 1 durch Pfeile 26 veranschaulichten und in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten wirkenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung. Durch die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung werden beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 16 und mit dieser der Katalysator 12 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten in Richtung der Stirnwand und insbesondere des Stirnwandquerträgers verlagert. Somit veranschaulichen beispielsweise die Pfeile 26 eine unfallbedingte Rückverlagerung der Verbrennungskraftmaschine 16 bei einem starken Aufprall. 2 zeigt den Katalysator 12 gemäß einer ersten Ausführungsform. Aus 2 ist erkennbar, dass der Katalysator 12 ein Gehäuse 24 aufweist, durch welches wenigstens ein Aufnahmeraum 28 gebildet ist. In dem Aufnahmeraum 28 ist wenigstens ein auch als Katalysatorelement bezeichnetes Abgasnachbehandlungselement 30 aufgenommen, mittels welchem das Abgas nachbehandelt wird. Bei der ersten Ausführungsform sind wenigstens zwei Abgasnachbehandlungselemente 30 in dem Aufnahmeraum 28 angeordnet. Das jeweilige Abgasnachbehandlungselement 30 ist beispielsweise eine poröse und keramische Struktur, welche beispielsweise katalytisch wirksam ist. Mittels des Katalysators 12, insbesondere mittels des Abgasnachbehandlungselements 30 können beispielsweise Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie Stickstoffmonoxide zu Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff umgewandelt werden. Das Gehäuse 24 ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet.
  • Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, ist eine solche besondere Gestaltung des Katalysators 12 vorgesehen, dass der Katalysator 12 bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und insbesondere bei einer Frontalkollision zuverlässig mit einer definierten Kraft zerstört wird. In der Folge wirkt der Katalysator 12 nicht mehr blockbildend mit dem Stirnwandquerträger zusammen und kann insgesamt positiv zum Unfallverhalten des Kraftwagens beitragen.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zur Realisierung der besonderen Gestaltung des Katalysators 12 wenigstens ein den Aufnahmeraum 28 teilweise begrenzendes und als Unterschale ausgebildetes erstes Schalenelement 32 und wenigstens ein den Aufnahmeraum 28 teilweise begrenzendes und als Oberschale ausgebildetes zweites Schalenelement 34 aufweist, welches gegenüber dem ersten Schalenelement 32 (Unterschale) eine geringere Festigkeit beziehungsweise Stabilität aufweist. Mit anderen Worten ist die Unterschale gegenüber der Oberschale fester beziehungsweise stabiler, sodass die Unterschale zur Absicherung einer hinreichenden Stabilität genutzt wird. Die gegenüber der Unterschale weichere Oberschale wird genutzt, um eine gezielte Zerstörung des Katalysators 12, insbesondere zur Stirnwand hin, einleiten zu können.
  • Um eine gezielte Zerstörung zu realisieren, ist beispielsweise an dem Schalenelement 34 zumindest ein Penetrator, der als Vorsprung 36 ausgeführt ist, vorgesehen, mittels welchem das jeweilige Abgasnachbehandlungselement 30 bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zu zertrümmern ist beziehungsweise zertrümmert wird. Dabei steht der jeweilige Vorsprung 36 von dem Schalenelement 34 zum jeweiligen Abgasnachbehandlungselement 30 hin ab und ist beispielsweise als Keil ausgebildet, welcher bei einer unfallbedingten Verformung des Gehäuses 24 gezielt in das jeweilige Abgasnachbehandlungselement 30 eindringt und dieses zertrümmert beziehungsweise zerstört. Bei der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform ist der jeweilige Vorsprung 36 eine Komponente des Katalysators 12 und dabei in dem Aufnahmeraum 28 angeordnet und an dem Schalenelement 34 vorgesehen. Somit ist der jeweiligen Vorsprung 36 bezüglich des Katalysators 12 bauteilfest.
  • 3 zeigt die Halteanordnung 10, bei welcher alternativ oder zusätzlich zu dem jeweiligen Vorsprung 36 an der selbsttragenden Karosserie 14 (Rohbau) wenigstens ein Penetrator, welcher als Vorsprung 38 ausgeführt ist, gehalten ist. Der Vorsprung 38 steht von der Karosserie 14 hin zu dem Katalysator 12 ab und dringt bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt in das Gehäuse 24 und weiter in das jeweilige Abgasnachbehandlungselement 30 ein, um dieses zu zertrümmern beziehungsweise zu zerstören. Dabei ist beispielsweise insbesondere die weiche Oberschale dem Vorsprung 38 zugewandt beziehungsweise zugeordnet. Somit kommt beispielsweise bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die weiche Oberschale zunächst in Stützanlage mit dem Vorsprung 38. Der Vorsprung 38 drückt sich in die Oberschale und in der Folge in das jeweilige Abgasnachbehandlungselement 30 ein und dabei gegebenenfalls durch die Oberschale hindurch, sodass der Katalysator 12 gezielt zerstört beziehungsweise zertrümmert wird.
  • Insgesamt ist erkennbar, dass der Katalysator 12 eine Komponente beziehungsweise ein Aggregat ist, welches zertrümmert wird, um einen hinreichenden Energieabbau realisieren zu können. Die vorherigen und folgenden Ausführungen zum Katalysator 12 können ohne weiteres auch auf andere Aggregate beziehungsweise Komponenten wie beispielsweise Schalldämpfer, Turbolader, Kurbelgehäuse etc. übertragen werden. Der Vorsprung 38 ist ein bezüglich des Katalysators 12 externer Penetrator zum gezielten Zerstören beziehungsweise Zertrümmern des Katalysators 12. Demgegenüber ist beispielsweise der jeweilige Vorsprung 36 ein bauteilfester Penetrator, welcher beispielsweise als Dorn, Keil oder dergleichen ausgebildet ist.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Katalysators 12 in einem deformierten Zustand. Das Schalenelement 32 bildet beispielsweise eine Prallfläche 40, über welche der Katalysator 12 in Stützanlage mit dem Querträger 20 (Stirnwandträger) kommt. Hierdurch wird die weiche Oberschale verformt, wodurch sich der beispielsweise als Spreizkante ausgebildete Vorsprung 36 in das Abgasnachbehandlungselement 30 hineindrückt. Das Abgasnachbehandlungselement 30 ist beispielsweise als Wabenkörper ausgebildet und von einer Wolle, insbesondere einer Hochtemperaturwolle 42, umgeben, welche zwischen dem Wabenkörper und dem Gehäuse 24 angeordnet ist. Außerdem ist in 4 ein mit 44 bezeichnetes Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine 16 erkennbar. Über das Kurbelgehäuse 44 wird beispielsweise der Katalysator 12 bei der zuvor beschriebenen unfallbedingten Rückverlagerung der Verbrennungskraftmaschine 16 gegen den Stirnwandquerträger gedrückt und in der Folge deformiert. Der Vorsprung 36 wirkt dabei als Keil, welcher in das Abgasnachbehandlungselement 30 eindringt und dieses gezielt zerstört beziehungsweise zertrümmert. Mit anderen Worten, der Querträger 20 trifft die Prallfläche 40 und überträgt über diese einen Kraftimpuls auf die Spreizkante, welche wiederum den Wabenkörper des Katalysators 12 zertrümmert. Der Wabenkörper kann aufgrund einer darauf resultierenden Desintegration seiner inneren Struktur sein Volumen verringert.
  • 5 zeigt die zweite Ausführungsform undeformiert in einer Detailansicht. Die Oberschale wird beispielsweise aus einer ersten linken und einer zweiten rechten Schalenhälfte 45 beziehungsweise 46 gebildet, welche insbesondere unter Ausbildung von Schweißnähten 48 miteinander verschweißt werden. Die jeweilige Schalenhälfte 45 beziehungsweise 46 weist dabei eine auch als Wandstärke bezeichnete Wanddicke d von beispielsweise 0,5 Millimetern auf. Durch entsprechende Formgebung erhalten die beiden Schalenhälften 45 und 46 an ihrer Verbindungsstelle V eine Bördelkante und eine Aufdoppelung. Die Bördelkanten ergeben im verschweißten Zustand die zuvor genannte interne Spreizkante, welche beispielsweise eine Dicke T aufweist, welche in einem Bereich von einschließlich 2 Millimetern bis einschließlich 2,5 Millimetern liegt. Die Spreizkante wird im Unfall durch die mittels der Aufdoppelung gebildete Prallfläche 40 in den Wabenkörper des Katalysators 12 getrieben und ermöglicht deshalb dessen Zertrümmerung.
  • Schließlich zeigt 6 eine dritte Ausführungsform des Katalysators 12. Bei der dritten Ausführungsform weist der Katalysator 12, insbesondere die Oberschale (Schalenelement 34) wenigstens eine Soll-Versagensstelle S auf, welche auch als SollBruchstelle bezeichnet wird. Bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung versagt die Oberschale an der Soll-Versagensstelle S gezielt, sodass der beispielsweise als externer Penetrator ausgebildeter Vorsprung 38 an der Soll-Versagensstelle S die Oberschale durchdringen und in der Folge in das Abgasnachbehandlungselement 30, insbesondere in den Wabenkörper, eindringen kann. Mit anderen Worten, bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung drückt der Vorsprung 38 die Oberschale ein, reißt diese auf und zertrümmert den Wabenkörper des Katalysators 12.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Halteanordnung
    12
    Katalysator
    14
    Karosserie
    16
    Verbrennungskraftmaschine
    18
    Motorraum
    20
    Querträger
    22
    Pfeil
    24
    Gehäuse
    26
    Pfeil
    28
    Aufnahmeraum
    30
    Abgasnachbehandlungselement
    32
    erstes Schalenelement
    34
    zweites Schalenelement
    36
    Vorsprung
    38
    Vorsprung
    40
    Prallfläche
    42
    Hochtemperaturwolle
    44
    Kurbelgehäuse
    45
    Schalenhälfte
    46
    Schalenhälfte
    48
    Schweißnaht
    d
    Wanddicke
    S
    Soll-Versagensstelle
    t
    Dicke
    V
    Verbindungsstelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014212050 A1 [0002]
    • DE 102008060581 [0003]

Claims (7)

  1. Kraftwagen mit einer Komponente (12) einer Verbrennungskraftmaschine (16), wobei in dem Kraftwagen ein zur Komponente (12) hin orientierter abstehender Vorsprung (38) vorgesehen ist, mittels welchem die Komponente (12) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt zu zertrümmern ist.
  2. Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Gehäuse (24) mit wenigstens einem einen Aufnahmeraum (28) teilweise begrenzenden ersten Schalenelement (32) aufweist.
  3. Kraftwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Schalenelement (32, 34) zumindest eine Soll-Versagensstelle (S) aufweist, an welcher das wenigstens eine erste Schalenelement (32, 34) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt versagt.
  4. Kraftwagen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (24) ein den Aufnahmeraum (28) teilweise begrenzendes zweites Schalenelement (34) umfasst, welches gegenüber dem ersten Schalenelement (32) eine geringere Festigkeit aufweist.
  5. Kraftwagen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (24) einen Aufnahmeraum (28) zumindest eines Abgasnachbehandlungselements (30) des das Gehäuse durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine (16) bildet.
  6. Kraftwagen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage der Komponente (12) eines der Schalenelemente (32, 34) in Fahrzeuglängsrichtung vor dem anderen Schalenelement (34, 32) angeordnet ist.
  7. Kraftwagen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Schalenelemente (32, 34) zumindest eine Soll-Versagensstelle (S) aufweist, an welcher das wenigstens eine Schalenelement (32, 34) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt versagt.
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DE102008060581A1 (de) 2008-12-04 2010-06-10 Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeug
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