DE102017011759A1

DE102017011759A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017011759A1
Application number: DE102017011759.4A
Authority: DE
Inventors: Jochen Haefner; Alexander von Gaisberg-Helfenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst erfindungsgemäß zumindest ein Volumen (3), in welchem ein Betriebsmedium (M) des Fahrzeugs aufgenommen ist, und zumindest ein mit dem Volumen (3) fluidisch gekoppeltes Leitelement (6), wobei das Leitelement (6) eingerichtet ist, bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis das in dem Volumen (3) aufgenommene Betriebsmedium (M) zumindest auf Abschnitte (2) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine (1) des Fahrzeugs zu leiten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug.
Aus der DE 10 2010 035 959 A1 ist eine Transportvorrichtung mit einer Aufnahmevorrichtung für ein elektrochemische Energiespeichervorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Die Transportvorrichtung umfasst eine Sicherheitseinrichtung gegen eine aus einem Aufprall oder Unfall resultierende Gefahrensituation durch die Energiespeichervorrichtung. Die Sicherheitseinrichtung ist zur Brandvermeidung und Brandbekämpfung ausgebildet und umfasst ein Behältnis mit aus Kühlwasser bestehendem Löschmittel, wobei die Sicherheitseinrichtung das Löschmittel bei einer Mindesttemperatur und einem Mindestdruck freigibt. Hierbei verursacht eine sich zersetzende Kapsel bei einer Mindesttemperatur und einem Mindestdruck die Freisetzung des Löschmittels. Auch weist die Sicherheitseinrichtung eine Druckentlastungseinrichtung auf, welche als Ventil oder Klappe oder Sollbruchstelle ausgebildet ist. Weiterhin weist Sicherheitseinrichtung eine Sensorik auf, welche Atmosphärendruck, mechanischen Druck, eine Temperatur, Feuchtigkeit und Luftzusammensetzung innerhalb und außerhalb der Transportvorrichtung, innerhalb und außerhalb der Aufnahmevorrichtung und innerhalb und außerhalb der elektrochemischen Energiespeichervorrichtung misst. Die Sensorik steht mit dem Fahrzeug und der elektrochemischen Energiespeichervorrichtung in Wirkbeziehung und löst bei Über- oder Unterschreiten definierter Werte für Parameter die Sicherheitseinrichtung aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Sicherheitsvorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst erfindungsgemäß zumindest ein Volumen, in welchem ein Betriebsmedium des Fahrzeugs aufgenommen ist, und zumindest ein mit dem Volumen fluidisch gekoppeltes Leitelement. Das Leitelement ist eingerichtet, bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis das in dem Volumen aufgenommene Betriebsmedium zumindest auf Abschnitte einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs zu leiten.
Die Sicherheitsvorrichtung ermöglicht eine Vermeidung und/oder Bekämpfung von bei einem Aufprall des Fahrzeugs durch austretende entflammbare Medien entstehendem Feuer an heißen Abschnitten der Abgasanlage. Aufgrund der Nutzung des beispielsweise im normalen Fahrzeugbetrieb unter Druck stehenden Betriebsmediums ist ein Mitführen von gesondertem Kühl- und/oder Löschmittel nicht erforderlich, woraus sich eine verbesserte Bauraumsituation im Fahrzeug, ein geringeres Gewicht und geringere Kosten ergeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine während eines normalen Fahrbetriebs eines Fahrzeugs und
2 schematisch eine stark vereinfachte Schnittdarstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1 nach einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine 1 während eines normalen Fahrbetriebs eines Fahrzeugs dargestellt. 2 zeigt eine stark vereinfachte Schnittdarstellung der Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß 1 nach einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis.
Bei harten Aufprallen eines Fahrzeugs besteht die Gefahr, dass aufgrund einer Berührung von entflammbaren Medien mit heißen Abschnitten 2 einer Abgasanlage Feuer entsteht.
Zur Vermeidung oder zumindest zur Bekämpfung eines solchen Feuers ist vorgesehen, dass nach einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis ein Betriebsmedium M zumindest auf Abschnitte 2 der Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine 1 geleitet wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Betriebsmedium M Kühlwasser der Verbrennungskraftmaschine 1, welches in einem aus zumindest einem Abschnitt eines Kühlwasserkreislaufs der Verbrennungskraftmaschine 1 gebildeten Volumen 3 aufgenommen ist. Während eines normalen Fahrzeugbetriebs weist das Volumen 3 einen gegenüber der Umgebung erhöhten Innendruck auf. In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen umfasst das Betriebsmedium M ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage, welches in einem aus zumindest einem Abschnitt eines Kältemittelkreislaufs der Fahrzeugklimaanlage gebildeten Volumen 3 aufgenommen ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Volumen 3 zumindest Abschnitte des Kühlwasserkreislaufs, mittels welchen ein so genannter Wassermantel eines Kurbelgehäuses 4 der Verbrennungskraftmaschine 1 gebildet wird.
Das Volumen 3 ist über ein Verschlusselement 5 mit einem Leitelement 6 gekoppelt. Bei einem Aufprall, insbesondere bei Überschreitung einer vorgegebenen Aufprallstärke, öffnet das Verschlusselement 5 selbsttätig oder ein Öffnungsvorgang des Verschlusselements 5 wird mittels einer nicht gezeigten Steuereinheit gesteuert. Das Verschlusselement 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Berstscheibe, welche beispielsweise bei einer Überschreitung eines g-Faktors 12 selbsttätig bricht. In nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen ist das Verschlusselement 5 beispielsweise durch zumindest ein Ventil gebildet.
Das in dem Volumen 3 unter Druck stehende Betriebsmedium M wird mittels des Leitelements 6 zumindest auf Abschnitte 2 der Abgasanlage geleitet, um diese zu kühlen. Um auch bei einer aufprallbedingten Beschädigung des Kühlmittelkreislaufs den erhöhten Innendruck im Volumen 3 sicherzustellen, ist in einer möglichen Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Kühlwasserausgleichbehälter mit einem Rückschlagventil versehen ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel leitet das Leitelement 6, welches als Düse ausgebildet ist, das aus Kühlwasser bestehenden Betriebsmedium M in den Abschnitt 2, d. h. vorliegend zwischen einen Abgasturbolader 7 und ein Abgasturboladergehäuse 8.
Hierdurch werden der Abgasturbolader 7 von außen und das Abgasturboladergehäuse 8 von innen gekühlt. Somit wird eine Entzündungsgefahr von brennbaren Medien am Abgasturbolader 7 und am Abgasturboladergehäuse 8 signifikant verringert.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungskraftmaschine
2: Abschnitt
3: Volumen
4: Kurbelgehäuse
5: Verschlusselement
6: Leitelement
7: Abgasturbolader
8: Abgasturboladergehäuse
M: Betriebsmedium

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 102010035959 A1 [0002]

Claims

Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch - zumindest ein Volumen (3), in welchem ein Betriebsmedium (M) des Fahrzeugs aufgenommen ist, und - zumindest ein mit dem Volumen (3) fluidisch gekoppeltes Leitelement (6), - wobei das Leitelement (6) eingerichtet ist, bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis das in dem Volumen (3) aufgenommene Betriebsmedium (M) zumindest auf Abschnitte (2) einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine (1) des Fahrzeugs zu leiten.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsmedium (M) - Kühlwasser der Verbrennungskraftmaschine (1) und/oder - Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage umfasst.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (3) während eines normalen Fahrzeugbetriebs einen gegenüber der Umgebung erhöhten Innendruck aufweist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Volumen (3) - zumindest einen Abschnitt eines Kühlwasserkreislaufs der Verbrennungskraftmaschine (1) und/oder - zumindest einen Abschnitt eines Kältemittelkreislaufs einer Fahrzeugklimaanlage umfasst.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Volumen (3) und dem Leitelement (6) ein Verschlusselement (5) angeordnet ist, welches bei dem Aufprall öffnet.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) bei dem Aufprall selbsttätig öffnet oder ein Öffnungsvorgang des Verschlusselements (5) mittels einer Steuereinheit gesteuert ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) ein Ventil oder eine Berstscheibe ist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (2) der Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine (1) zumindest einen Abgasturbolader (7) umfassen.