-
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Querträger und einen mit dem Querträger gekoppelten Längsträger, der sich ausgehend von dem Querträger zu einer Fahrzeugfront hin erstreckt und der einen Lagerungsabschnitt aufweist, an dem eine Kühlereinrichtung des Kraftfahrzeugs gelagert ist, wobei der Längsträger über einen Verformungsabschnitt des Längsträgers oder ein Verformungselement mit dem Querträger gekoppelt ist, wobei der Verformungsabschnitt oder das Verformungselement derart ausgebildet ist, dass bei Einwirkung einer hinreichend großen Längskraft auf den Längsträger in Fahrzeuglängsrichtung der Lagerungsabschnitt durch eine Verformung des Verformungsabschnitts oder des Verformungselements in Richtung des Fahrzeughecks verschoben wird, wodurch die Kühlereinrichtung in Richtung des Fahrzeughecks verschoben oder verschwenkt wird.
-
Kraftfahrzeuge weisen typischerweise eine Kühlereinrichtung, also beispielsweise einen Wärmetauscher und weitere Komponenten, wie beispielsweise Ventilatoren, Zu- und Ableitungen und Ähnliches, auf, die im Bereich der Fahrzeugfront angeordnet ist. Entsprechende Kühlereinrichtungen sind aufgrund ihres Anordnungsortes bei Unfällen schlecht geschützt. Bereits niedrige Unfallgeschwindigkeiten, beispielsweise der im Rahmen von Crashtests als „Low-Speed Crash“ bezeichnete Unfalltyp, können zu Beschädigungen einer Kühlereinrichtung führen.
-
Um mögliche Beschädigungen der Kühlereinrichtung zu verringern oder zu verhindern ist es aus der Druckschrift
KR 101 091 144 B1 bekannt, die Komponenten des Kühlers verschiebbar an Schienen zu lagern, die sich von der Fahrzeugfront in Richtung des Kraftfahrzeughecks erstrecken. Dies erhöht jedoch den Bauraumbedarf für die Abstützung des Kühlers, insbesondere für ein unteres Kühlerlager. Hierdurch können Bauraumkonflikte mit einer unteren Lastebene entstehen, die beispielsweise eine Stoßstange tragen kann und somit wesentlich für die Dissipation von Energie bei Unfällen ist.
-
Auch aus der Druckschrift
JP 2002 - 362 171 A ist ein Ansatz bekannt, eine Kühlereinrichtung derart zu lagern, dass sie im Crashfall beweglich ist. Hierbei ist die Kühlereinrichtung an einer Oberseite verschwenkbar gelagert und an ihrem unteren Ende durch einen Führungsmechanismus geführt. Dieser ist an ein seitliches Element gekoppelt, das im Unfallfall verformt wird. Nachteilig hierbei ist, dass das Kühlerpaket bei einer Kollision mit einem Fußgänger erst dann beweglich ist, wenn eine Verformung des unteren Trägers auftritt, also erst bei relativ hohen Aufprallkräften. Zudem besteht ein unmittelbarer Konflikt zwischen dem durch das seitliche Element genutzten Bauraum und einem Bauraum, der für eine untere Lastebene, insbesondere zum Tragen einer Stoßstange, erforderlich ist.
-
Die Druckschrift
DE 60 2005 005 662 T2 offenbart eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs. Ein Stoßquerträger ist über zwei seitliche Träger mit einer Rahmenhalterung verbunden. Einer dieser seitlichen Träger trägt ein unteres Befestigungsmittel eines Kühlers. Die seitlichen Träger sind derart plastisch verformbar, dass sie bei einer bestimmten Kollisionsgeschwindigkeit von beispielsweise 15 km/h den gesamten Stoß absorbieren.
-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Möglichkeit anzugeben, eine Kühlereinrichtung so zu lagern, dass sie in bestimmten Crashszenarien ausreichend beweglich ist, wobei dennoch ein geringer Bauraumverbrauch erreicht werden soll.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Längsträger derart ausgebildet ist, dass er bei der Einwirkung der Längskraft seine Form zumindest im Lagerungsabschnitt behält, und/oder dass das Verformungselement oder der Verformungsabschnitt derart mit dem Querträger gekoppelt ist, dass die Verformung des Verformungselements oder des Verformungsabschnitts bei der Einwirkung der Längskraft durch Scherkräfte erfolgt.
-
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Bewegbarkeit der Kühlereinrichtung im Crashfall zumindest teilweise dadurch zu realisieren, dass ein Lagerungsabschnitt, an dem die Kühlereinrichtung gelagert ist, durch eine Verformung eines Verformungsabschnitts oder Verformungselements in Richtung des Fahrzeughecks verschiebbar ist. Die Längskraft kann hinreichend zur Verformung des Verformungsabschnitts oder des Verformungselements sein, wenn sie größer als ein unterer Kraftgrenzwert ist. Im Vergleich zur bereits diskutierten Druckschrift
JP 2002 - 362 171 A kann hierdurch insbesondere erreicht werden, dass der Lagerungsabschnitt zumindest in einem Kraftintervall nicht verformt wird, wodurch, wie später noch detailliert erläutert werden wird, zusätzliche Bewegungsmöglichkeiten der Kühlereinrichtung erreicht werden können. Eine Verlagerung des Verformungsabschnitts zum Fahrzeugheck hin ermöglicht es zudem auch, dass sich der Längsträger über die Kühlereinrichtung hinaus erstreckt und beispielsweise eine Stoßstange des Kraftfahrzeugs tragen kann. Somit kann die Lagerung der Kühlereinrichtung gemeinsam mit einer unteren Lastebene implementiert werden, wodurch die eingangs diskutierte Konkurrenz dieser Funktionen um den verfügbaren Bauraum vermieden werden kann.
-
Die Ausbildung des Verformungselements bzw. -abschnitts derart, dass es bzw. er bei hinreichender Längskraft verformt wird, wobei die weiteren diskutierten Komponenten, insbesondere der Längsträger und der Querträger, im Wesentlichen unverformt bleiben, kann durch eine entsprechende Wahl der Dimensionen, der Form und/oder des Materials des Verformungselements bzw. -abschnitts erreicht werden. Beispielsweise kann das Verformungselement eine geringere Materialstärke aufweisen als der Längs- und/oder Querträger. Der untere Kraftgrenzwert kann beispielsweise 10, 30 oder 50 Kilonewton (kN) sein. Die Steifheit des Verformungselements bzw. -abschnitts kann so gewählt werden, dass bereits bei Zusammenstößen mit harten Gegenständen bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten eine Verformung des Verformungselements und somit eine Verschiebung oder Verschwenkung der Kühlereinrichtung erfolgt.
-
Der Längsträger bzw. das Verformungselement können insbesondere der Energieaufnahme bei einem Unfall dienen und beispielsweise einen Stoßfänger tragen. Der Längsträger kann sich im Bereich der Stoßstange des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Bereich des Fahrzeugbodens, erstrecken. Vorzugsweise können mehrere Längsträger vorgesehen sein, die die Kühlereinrichtung lagern. Beispielsweise kann die Kühlereinrichtung durch einen linken und einen rechten Längsträger gelagert sein.
-
Der Lagerungsabschnitt bzw. das Kraftfahrzeug können so ausgebildet sein, dass an dem Lagerungsabschnitt verschiedene Kühleinrichtungen lagerbar sind, die in verschiedenen Modellvarianten des Kraftfahrzeugs nutzbar sind. Insbesondere können die verschiedenen Kühlereinrichtungen unterschiedliche Abmessungen in Fahrzeuglängsrichtung aufweisen. Beispielsweise können unterschiedlich motorisierte Fahrzeuge unterschiedliche Kühlereinrichtungen aufweisen, wobei dennoch die Ausbildung des Längs- und Querträgers und insbesondere der umgebenden Karosserie gleich sein kann.
-
Der Längsträger kann derart ausgebildet sein, dass er bei der Einwirkung der Längskraft seine Form zumindest im Lagerungsabschnitt behält. Eine Verformung des Lagerungsabschnitts kann erst ab sehr hohen Längskräften von beispielsweise wenigstens 100 oder 200 kN auftreten. Wie später noch detailliert erläutert werden wird, ist dies insbesondere vorteilhaft, wenn die Kühlereinrichtung an dem Längsträger beweglich gelagert werden soll, um beispielsweise einen Fußgängerschutz zu verbessern.
-
Das Verformungselement oder der Verformungsabschnitt können derart mit dem Querträger gekoppelt sein, dass die Verformung des Verformungselements oder des Verformungsabschnitts bei der Einwirkung der Längskraft durch Scherkräfte erfolgt. Es erfolgt somit keine bzw. keine reine Kompression des Verformungselements bzw. des Verformungsabschnitts in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs sondern eine Unfallenergie wird durch ein Scheren des Verformungselements bzw. -abschnitts aufgenommen. Ein Scherabschnitt kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Längsträger an einer Stirnseite des Querträgers mit Befestigungselementen, beispielsweise Schrauben oder Nieten, angebracht ist, die durch eine Ausnehmung des Längsträgers geführt sind, wobei an diese Ausnehmung ein Bereich geringerer Materialstärke oder ein Schlitz mit einer geringeren Breite als die Breite des Verbindungselements anschließt. Der Längsträger ist somit bei Überwinden einer Grenzkraft gegenüber dem Querträger verschiebbar, wobei er auf Teilen seiner Höhe verformt, also geschert wird.
-
Ein separates Scherelement kann ähnlich realisiert werden, wobei die beschriebene Befestigung wahlweise querträgerseitig oder längsträgerseitig oder an beiden Seiten erfolgen kann. Es können auch andere Ansätze genutzt werden, um eine Verformung durch Scherkraft zu realisieren. Beispielsweise kann ein Scherelement zwischen dem Längs- und den Querträger angeordnet werden, das als nach oben oder in Fahrzeugquerrichtung offenes Hohlprofil, insbesondere als Rechteckprofil, ausgebildet ist. Wirken auf ein solches Scherelement Kräfte in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, so werden die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs stehenden Wände aus ihrer Anfangsposition herausgeneigt, wodurch das Verformungselement geschert wird.
-
Die Längskraft kann hinreichend groß zur Verformung des Verformungsabschnitts des Verformungselements sein, wenn sie einen unteren Kraftgrenzwert übersteigt.
-
Die untere Kraftgrenze kann zwischen 10 kN und 50 kN liegen, vorzugsweise zwischen 20 kN und 40 kN, beispielsweise bei 30 kN. Dies sind ungefähr die Kraftwerte, die bei einem Low-Speed Crashfall gemäß der üblichen Klassifikation von Schadenstypen auf einen Längsträger wirken, der beispielsweise eine Stoßstange trägt.
-
Die Kühlereinrichtung kann derart an dem Längsträger gelagert sein, dass sie bei einer Einwirkung einer hinreichend großen Verschiebekraft auf die Kühlereinrichtung, die insbesondere einen weiteren Kraftgrenzwert überschreitet, relativ zu dem Längsträger in Fahrzeuglängsrichtung in einer längsträgerseitigen Führung verschiebbar ist. Die Kühlereinrichtung kann insbesondere in Richtung des Fahrzeughecks verschiebbar sein. Bei einem derartigen Aufbau werden zwei Möglichkeiten der Verschiebung der Kühlereinrichtung implementiert, die insbesondere ab unterschiedlichen Kraftgrenzwerten erfolgen. Beispielsweise kann die Kühlereinrichtung im Fall eines Low-Speed Crashs durch eine Verschiebung des Längsträgers verschoben oder verschwenkt werden, insbesondere wenn der Längsträger eine Stoßstange trägt, und die Verschiebbarkeit in der längsträgerseitigen Führung kann zum Fußgängerschutz dienen.
-
Ergänzend oder alternativ zu einer Verschiebemöglichkeit in Richtung des Fahrzeughecks, insbesondere zum Fußgängerschutz, ist es auch möglich, dass die Kühlereinrichtung in der längsträgerseitigen Führung in Richtung der Fahrzeugfront verschiebbar ist. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um ein Eindringen der Kühlereinrichtung in eine Fahrgastzelle zu verhindern.
-
Da im erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vorzugsweise keine Verformung oder zumindest keine wesentliche Verformung des Längsträgers im Bereich des Lagerungsabschnitts auftritt, wird eine entsprechende längsträgerseitige Führung zumindest bei niedrigen Unfallgeschwindigkeiten nicht oder nicht wesentlich verformt, so dass keine Blockierung dieses weiteren Verschiebungsfreiheitsgrades aufgrund einer Verformung des Längsträgers auftritt.
-
Die zur Verschiebung der Kühlereinrichtung erforderliche Verschiebekraft kann kleiner als die zur Verformung des Verformungselements oder des Verformungsabschnitts erforderliche Längskraft sein. Der weitere Kraftgrenzwert kann insbesondere kleiner als der untere Kraftgrenzwert sein. Er kann beispielsweise zwischen 1 kN und 5 kN sein, insbesondere 3 kN. Die Verschiebekraft kann hinreichend groß zum Verschieben der Kühlereinrichtung sein, wenn sie wenigstens 1 kN oder 5 kN ist. Entsprechende Kraftgrenzwerte ermöglichen es, die Kühlereinrichtung bereits bei geringen Krafteinwirkungen zum Fahrzeugheck hin zu verschieben, wie sie beispielsweise bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger auftreten. Die Kühlereinrichtung kann somit in diesem Fall zum Fahrzeugheck hingeschoben werden, wodurch ein größeres und weicheres Verformungsvolumen für einen Fußgänger bereitsteht, womit ein besserer Fußgängerschutz erreicht werden kann. Eine Verschiebbarkeit in der längsträgerseitigen Führung bei relativ geringen Kräften ist auch dann vorteilhaft, wenn die Verschiebbarkeit dazu dienen soll, ein Eindringen der Kühlereinrichtung in eine Fahrgastzelle zu verhindern.
-
Das Kraftfahrzeug kann wenigstens ein Blockierelement aufweisen, das eine Relativbewegung zwischen der Kühlereinrichtung und dem Längsträger blockiert, das derart ausgebildet ist, dass es bei der Verschiebung der Kühlereinrichtung, also insbesondere bei einer Überschreitung des weiteren Kraftgrenzwertes, bricht oder verformt wird. Bei der Verformung kann es sich um eine elastische und/oder eine dauerhafte Verformung handeln. Das Blockierelement kann längsträgerseitig oder kühlereinrichtungsseitig angeordnet sein. Es kann auch als Teil des Längsträgers bzw. der Kühlereinrichtung ausgebildet sein. Ist die längsträgerseitige Führung beispielsweise eine Nut, so kann das Blockierelement diese Nut versperren oder in sie hineinragen. Beispielsweise können als Blockierelement einer oder mehrere Vorsprünge, die in die Nut hineinragen, oder ein zerbrechliches, in der Nut angeordnetes Sperrelement vorgesehen sein.
-
Das Kraftfahrzeug kann ein Anschlagelement aufweisen, durch das die Verschiebung und/oder Verschwenkung der Kühlereinrichtung in Richtung des Fahrzeughecks begrenzt wird. Hierdurch kann insbesondere verhindert werden, dass die Kühlereinrichtung in eine Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs eindringt. Das Anschlagelement kann ein insbesondere verstärktes Blech sein. Vorzugsweise wirkt das Anschlagelement mit einer längsträgerseitigen Führung für die Kühlereinrichtung zusammen, wie sie obig erläutert wurde.
-
Die Unterseite der Kühlereinrichtung kann durch den Längsträger gelagert sein und/oder eine Oberseite der Kühlereinrichtung kann schwenkbar und/oder verschiebbar an einer weiteren Komponente des Kraftfahrzeugs gelagert sein.
-
Der Längsträger kann in Richtung der Fahrzeitfront über die Kühlereinrichtung hinausragen. Beispielsweise kann der Längsträger einen Stoßfänger lagern, der in Fahrzeuglängsrichtung vor dem vordersten Punkt der Kühlereinrichtung angeordnet ist.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen:
- 1 zeigt eine geschnittene Detailansicht der Fahrzeugfront eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
- 2 zeigt einzelne Komponenten des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels aus einer anderen Perspektive,
- 3 zeigt eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
- 4 - 7 zeigen verschiedene Möglichkeiten zur beweglichen Lagerung einer Kühlereinrichtung an einem jeweiligen Längsträger für verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
-
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das zum Tragen einer Stoßstange 10 des Kraftfahrzeugs einen Querträger 2 und zwei mit dem Querträger gekoppelten Längsträger 3 umfasst, der sich ausgehend von dem Querträger zu einer Fahrzeugfront hin erstreckt. 2 zeigt diese Komponenten in einer Ansicht von unten, in der erkennbar ist, dass die Stoßstange 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über zwei Längsträger 3 mit dem Querträger 2 verbunden ist. Der Längsträger 3 dient zusätzlich zur Lagerung einer Kühlereinrichtung 5. Hierzu weist der Längsträger 3 einen Lagerungsabschnitt 4 auf, an dem die Kühlereinrichtung 5 gelagert ist.
-
Um bei einem Unfall auftretende Energien aufzunehmen, ist der Längsträger 3 über einen Verformungsabschnitt 6 mit dem Querträger 2 gekoppelt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verformungsabschnitt 6 dadurch ausgebildet, dass die Schrauben 9 oder andere Befestigungsmittel, mit denen der Längsträger 3 an dem Querträger 2 befestigt ist, in einem Bereich des Längsträgers 3 vorgesehen sind, der leicht scherbar ist. Dies ist im konkreten Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, dass sich ein Teil des Schafts der Schrauben 9 innerhalb einer Nut 15 des Längsträgers 3 erstreckt. Wirkt eine Kraft in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf die Längsträger 3, wie durch den Pfeil 7 dargestellt ist, so kann der Verformungsabschnitt 6 bei relativ geringen Kräften geschert werden, da einem Scheren nur der relativ dünne Abschnitt 16 des Längsträgers 3 entgegenwirkt. Die Öffnungen, durch die die Schrauben 9 geführt sind, können sich somit Verformen oder Ausreißen, um somit eine Bewegung des Längsträgers 3 in Fahrzeuglängsrichtung zu ermöglichen. Für andere Verformungen im Verformungsbereich 6, beispielsweise für ein Abknicken des Längsträgers 3, sind höhere Kräfte erforderlich, so dass in einem vorgegebenen Kraftintervall zwischen einem unteren Kraftgrenzwert, in dem ein Scheren im Verformungsabschnitt 6 beginnt, und einem oberen Kraftgrenzwert, ab dem sich der Querträger 2 oder der Längsträger 3 weiter verformen, der Längsträger 3 und somit der Lagerungsabschnitt 4 durch das Scheren des Verformungsabschnitts 16 geführt in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs bewegt werden.
-
Hierdurch bewegt sich bei einer Krafteinwirkung in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, solange die Kraft im vorgegebenen Kraftintervall liegt, der Lagerungsabschnitt 4 und somit auch die Kühlereinrichtung 5 gemeinsam mit der Stoßstange 10 im Wesentlichen linear im Fahrzeugheck. Hierdurch wird erreicht, dass die Stoßstange 10 bei Zusammenstößen, bei denen die auftretenden Kräfte innerhalb des Kraftintervalls liegen, stets über die Kühlereinrichtung 5 hinausragt, wodurch die Kühlereinrichtung 5 bei einem entsprechenden Zusammenstoß vor Beschädigungen geschützt wird. Der Längsträger 3 bzw. der Verformungsabschnitt 6 können hierbei derart gestaltet werden, dass der untere Kraftgrenzwert des Kraftintervalls zwischen 10 kN und 50 kN liegt. Vorzugsweise kann der Kraftgrenzwert zwischen 20 und 40 kN liegen, insbesondere bei 30 kN. Dies führt dazu, dass die Scherung im Verformungsbereich 6 bei Kräften auftritt, die bei sogenannten Low-Speed Crashfällen typischerweise auftreten, wodurch für diese Klasse von Unfällen eine Beschädigung der Kühlereinrichtung 5 in der Regel vermieden werden kann.
-
Das Vorsehen eines Verformungsabschnitts 6, auf den sich die Verformung bei relativ geringen Kollisionskräften konzentriert bzw. reduziert, hat zudem den Vorteil, dass der Längsträger 3 sich im Lagerungsabschnitt 4, an dem die Kühlereinrichtung 5 gelagert ist, im vorgegebenen Kraftintervall nicht oder zumindest nicht wesentlich verformt. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Kühlereinrichtung 5 derart an dem Längsträger gelagert ist, dass sie bei einer Krafteinwirkung auf die Kühlereinrichtung relativ zu dem Längsträger 3 in Fahrzeuglängsrichtung in einer längsträgerseitigen Führung 14 verschiebbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führung 14 eine durchgehende Ausnehmung durch den Längsträger 3, die von einem Stift 13 der Kühlereinrichtung 5 durchgriffen wird. Diese Ausgestaltung ist rein beispielhaft und es können beliebige andere Arten der Längsführung genutzt werden.
-
Die bewegliche Lagerung der Kühlereinrichtung 5 dient primär dem Fußgängerschutz. Kollidiert das Kraftfahrzeug 1 mit einem Fußgänger, so soll ein leicht verformbarer Bereich des Kraftfahrzeugs die Kollisionsfolgen eines solchen Zusammenstoßes für einen Fußgänger abmildern. Bei einer derartigen Kollision treten primär Kräfte im oberen Bereich des Fahrzeugkühlers auf, wie dies mit dem Pfeil 11 dargestellt ist. Da die Kühlereinrichtung 5 verschiebbar gelagert ist, kann diese, wenn eine solche Kraft auf sie wirkt, wie durch den Pfeil 12 dargestellt ist, in Richtung des Fahrzeughecks verschoben werden. Hierdurch wird die relativ steife Kühlereinrichtung 5 aus dem zu verformenden Bereich entfernt und eine Verformung der Fahrzeugkarosserie ist mit geringeren Kräften möglich.
-
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in 1 und 2 eine freie Beweglichkeit der Kühlereinrichtung 5 in dieser Führung dargestellt. Typischerweise ist jedoch gewünscht, dass die Kühlereinrichtung 5 bis zum Erreichen eines Kraftgrenzwertes für die auf sie wirkende Kraft bezüglich dem Längsträger 3 nicht beweglich ist. Verschiedene Varianten für die Implementierung eines anfänglichen zu überwindenden Kraftgrenzwertes werden später noch mit Bezug auf die 4 bis 7 erläutert werden. Der Kraftgrenzwert kann so gewählt werden, dass er kleiner als der untere Kraftgrenzwert zur Verformung des Verformungsabschnitts 6 ist. Insbesondere kann er zwischen 1 und 5 kN, insbesondere bei 3 kN liegen. Dies verhindert eine Relativbewegung der Kühlereinrichtung 5 zu dem Längsträger 3 bei einem normalen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, ermöglicht jedoch zugleich zuverlässig eine Bewegbarkeit der Kühlereinrichtung, wenn dies zur Verminderung von Unfallfolgen vorteilhaft ist.
-
Die Bewegbarkeit der Kühlereinrichtung 5 relativ zum Kraftfahrzeug 1 kann auch eingeschränkt werden. Beispielsweise soll typischerweise ein Eindringen der Kühlereinrichtung 5 in den Fahrzeuginnenraum vermieden werden. Daher ist im Kraftfahrzeug 1 ein Anschlagelement 17 vorgesehen, durch das eine Verschiebung der Kühlereinrichtung 5 in Richtung des Fahrzeughecks begrenzt wird. Ein entsprechendes Anschlagelement kann beispielsweise durch eine Verstärkung eines den Fahrzeuginnenraum begrenzenden Blechs oder Ähnliches gebildet werden.
-
Im erläuternden Ausführungsbeispiel ist die Kühlereinrichtung 5 ausschließlich an ihrer Unterseite über den Längsträger 3 gelagert. Dies kann in vielen Anwendungsfällen ausreichend sein. Es ist jedoch auch möglich, dass zusätzlich wenigstens ein oberer Lagerpunkt vorgesehen ist. Um dies zu ermöglichen kann das Kraftfahrzeug 1 eine nur gestrichelt dargestellte weitere Komponente 18 aufweisen, an der die Kühlereinrichtung 5 verschwenk- und/oder verschiebbar gelagert ist. Beispielsweise kann die Kühlereinrichtung 5 linear geführt sein, um eine Verschiebung der Kühlereinrichtung in Richtung des Fahrzeughecks zu ermöglichen. Die Lage der Kühlereinrichtung 5 kann hierbei durch ihren unteren Lagerpunkt an dem Längsträger 3 festgelegt sein.
-
In dem bislang diskutierten Ausführungsbeispiel wird die Verschiebung des Längsträgers 3 in Richtung des Fahrzeughecks zur Energieaufnahme im Unfallfall dadurch ermöglicht, dass er einen durch relativ geringe Kräfte verformbaren Verformungsabschnitts 6 aufweist. Dies ermöglicht eine Umsetzung der genannten Vorteile mit einem relativ geringen Bauteilaufwand. Andererseits kann es in einigen Fällen auch gewünscht sein, ein separates Verformungselement 19 vorzusehen, wie es in 3 dargestellt ist, um eine Bewegung des Längsträgers 3 zu ermöglichen. Der Längsträger 3 ist in diesem Fall so ausgebildet, dass über seine gesamte Länge keine oder nur unwesentliche Verformungen auftreten, so lange die auf ihn wirkende Kraft im Kraftintervall liegt. Eine Verschiebung des Längsträgers 3 wird dadurch ermöglicht, dass zwischen dem Querträger 2 und dem Längsträger 3 das Verformungselement 19 angeordnet ist, das, wenn eine Kraft auf den Längsträger 3 zum Fahrzeugheck hin wirkt, wie dies durch den Pfeil 21 dargestellt ist, insbesondere irreversibel geschert wird. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass als Verformungselement 19 ein Hohlträger oder ein Abschnitt eines Hohlträgers genutzt wird, dessen senkrecht zur Längsrichtung verlaufender Schenkel 20 bei Kräften im Kraftintervall verformbar sind, so dass der zunächst rechteckige Träger zu einem Parallelogramm verformt wird.
-
Die 4 und 5 zeigen schematisch zwei Möglichkeiten, einen Kraftgrenzwert für eine relative Verschiebung der Kühlereinrichtung 5 zum Längsträger 3 vorzugeben, wie dies bereits zu 1 und 2 erläutert wurde. Hierzu werden jeweils Blockierelemente 22, 23 in der Ausnehmung 14 vorgesehen, die den Zapfen 13 der Kühlereinrichtung 5 führt. In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Blockierelementen 22 um Vorsprünge des Längsträgers 3, die in die Ausnehmungen 14 hineinragen. Der Zapfen 13 ist durch diese zunächst positionsfest gehaltert. Übersteigt die Kraft auf die Kühleinrichtung 5 die Haltekraft dieser Vorsprünge, so werden diese, insbesondere reversibel, verformt und der Zapfen wird freigegeben.
-
Wie 5 zeigt ist es auch möglich, das Blockierelement 23 separat von dem Längsträger 3 auszubilden. Das Blockierelement 23 kann dabei derart ausgebildet sein, dass es bei Überschreiten eines Grenzwertes für die auf das Kühlerelement 5 wirkende Kraft bricht und somit die Bewegung des Zapfens 13 in der Ausnehmung 14 freigibt. Beispielsweise kann das Blockierelement 23 aus Kunststoff gebildet sein. 5 zeigt schematisch ein flächiges Blockierelement, es kann jedoch auch eine innere Struktur, beispielsweise eine Kreuzform, aufweisen.
-
Die 6 und 7 zeigen Varianten der Darstellungen in 4 und 5, bei denen die Position, in der der Zapfen 13 anfangs gehaltert ist, mittig oder zumindest beabstandet vom Rand der Ausnehmung 14 ist. Hiermit wird erreicht, dass bei Überschreiten eines entsprechenden Kraftgrenzwertes sowohl eine Bewegung der Kühleinrichtung 5 bezüglich des Längsträgers 3 zum Fahrzeugheck und zur Fahrzeugfront möglich ist. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Kühlereinrichtung 5 an dem Anschlagelement 17 anschlägt, jedoch eine weitere Verformung des Verformungsabschnitts 6 bzw. des Verformungselements 19 erfolgen soll.
