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Heutige Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, die elektrisch antreibbar bzw. fortbewegbar sind, weisen eine elektrische Energiespeichereinrichtung, beispielsweise einen Traktionsakkumulator, auf. Um eine besonders günstige Schwerpunktlage des entsprechend elektrisch antreibbaren Kraftwagens zu realisieren, ist die elektrische Energiespeichereinrichtung in Bezug zu dem Kraftwagen möglichst weit unten zu platzieren, beispielsweise an einem Unterboden des Kraftwagens. Üblicherweise weist diese elektrische Energiespeichereinrichtung ein Crashprofil auf, um im Crash-Fall, das heißt bei einem Aufprall des Kraftwagens bzw. der elektrischen Energiespeichereinrichtung auf ein Unfallgegnerelement, Aufprallenergie besonders effizient abbauen zu können. Derartige Crashprofile erstrecken sich üblicherweise lateral, das heißt entlang einer Fahrzeugquerachse, beidseitig nach außen hin, meist bis hin in einen Schwellerbereich des Kraftwagens. Demnach kann es bei solchen herkömmlichen Crashprofilen bzw. herkömmlichen Schwellerabdeckungen dazu kommen, dass durch das Crashprofil ein einfaches Montieren bzw. Warten oder Reparieren der herkömmlichen Schwellerabdeckung zumindest behindert ist. Mit anderen Worten kommt es zu einem Zielkonflikt zwischen besonders einfacher bzw. effizienter Montage/Demontage der Schwellerabdeckung und einer vorteilhaft besonders weit nach außen reichenden räumlichen Ausdehnung des Crashprofils der elektrischen Energiespeichereinrichtung. Ist beispielsweise ein Befestigungsmittel der Schwellerabdeckung, insbesondere eines Seitenschwellers, durch das Crashprofil zumindest teilweise überdeckt, ist beispielsweise ein Demontieren der Schwellerabdeckung nur unter besonders hohem Aufwand möglich, da dann zunächst das Crashprofil zu demontieren wäre, um besonders einfach die Schwellerabdeckung demontieren zu können. Alternativ ist heutzutage beispielsweise vorgesehen, das Crashprofil mit Öffnungen zu versehen, die ein Durchgreifen, beispielsweise eines Werkzeugs, hin zu dem entsprechenden Befestigungsmittel der Schwellerabdeckung ermöglicht. Doch hierdurch ist eine Stabilität des Crashprofils, zumindest im Bereich jener Öffnung, in nachteiliger Weise verringert.
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Die
DE 10 2014 001 289 B3 offenbart ein Kraftfahrzeug, bei welchem Batteriemodule kraftschlüssig mit einem Fahrzeugunterboden verbunden sind, wobei eine durch einen Seitenaufprall auf einen Schweller einwirkende Kraft zumindest teilweise durch ein Verschieben der Batteriemodule in eine Verformung überführt wird.
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Weiter offenbart die
DE 10 2010 050 826 A1 eine Anordnung zumindest einer Traktionsbatterie in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, wobei zwischen Schwellern und einem seitlichen Batteriekasten fahrzeug- oder batteriefeste Deformationselemente sowie fahrzeug- oder batteriefeste Stoß-Schutzleisten eingesetzt sind, die örtlich auftretende Crash-Belastungen flächig verteilen.
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Schließlich offenbart die
WO 2015/074753 A1 eine Fahrzeugkarosserie mit einem Querträger und mit mindestens einem Längsträger eines Kraftfahrzeugs. Die Aufgabe, eine Fahrzeugkarosserie anzugeben, welche eine verbesserte Lastaufnahme im Fall von Kollisionen mit geringer Überdeckung gewährleistet, wobei die Deformationsfähigkeit der Karosserie im Fall von vollflächigen Kollisionen nicht wesentlich beeinträchtigt wird, wird dadurch gelöst, dass für den mindestens einen Längsträger Mittel für die Aufnahme von Kollisionsenergie vorgesehen sind, welche selektiv im Fall einer Kollision mit geringer Überdeckung die Einleitung des Lastpfades in den mindestens einen Längsträger gewährleisten, wobei Formschlussmittel vorgesehen sind, die im Fall einer Kollision einen Formschluss in Richtung des Längsträgers bilden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Unfallsicherheit eines Kraftwagens weiter zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Unfallsicherheitsvorrichtung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Unfallsicherheitsvorrichtung ist für einen Kraftwagen vorgesehen, der insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet istDie Unfallsicherheitsvorrichtung weist zwei separate Unfallsicherheitskörper auf, welche über einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet und einander entgegengesetzt an einem jeweiligen Unterbodenelement des Kraftwagens befestigt sind. Beide Unfallsicherheitskörper sind dann an einer gemeinsamen Kraftwagenseite, das heißt rechtsseitig oder linksseitig, anordenbar bzw. angeordnet und einander zugewandt. Wenn also vorgesehen ist, den Kraftwagen rechtsseitig und linksseitig mit einer derartigen Unfallsicherheitsvorrichtung auszurüsten, sind entlang einer Fahrzeugquerachse insgesamt zumindest vier solcher Unfallsicherheitskörper vorzusehen, wobei ein erstes Paar der Unfallsicherheitskörper links und ein zweites Paar der Unfallsicherheitskörper rechts an dem Kraftwagen anordenbar oder angeordnet ist.
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Die Unfallsicherheitskörper der Unfallsicherheitsvorrichtung sind an einem Unterbodenelement des Kraftwagens befestigt.
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Weiterhin weist wenigstens einer der Unfallsicherheitskörper ein Fangelement auf, das mit dem entsprechend anderen der Unfallsicherheitskörper korrespondiert und dazu ausgebildet ist, bei einem Unfall oder Crash des Kraftwagens ein Einander-Ausweichen der Unfallsicherheitskörper zu blockieren. Somit ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Unfallsicherheit des Kraftwagens, beispielsweise ein besonders vorteilhaftes Deformationsverhalten, mittels der Unfallsicherheitsvorrichtung zu realisieren. Das bedeutet, dass die Unfallsicherheitskörper bei einem Aufprall eines Unfallgegnerelements auf die Unfallsicherheitsvorrichtung derart mittels des Fangelements aneinander gefangen bzw. aneinander oder miteinander verblockt sind, dass verhindert ist, dass die Unfallsicherheitskörper einander ausweichen. Beispielsweise ist so verhindert, dass die Unfallsicherheitskörper aufgrund des Aufpralls aneinander vorbeibewegt werden, sich zueinander verdrehen etc.
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Um eine Unfallsicherheit des Kraftwagens weiter zu erhöhen, ist das Unterbodenelement zumindest teilweise durch eine elektrische Energiespeichereinrichtung gebildet und der Unfallsicherheitskörper an einem Gehäuse der elektrischen Energiespeichereinrichtung angeordnet. Das bedeutet, dass die Unfallsicherheitsvorrichtung zumindest teilweise eine Crashstruktur für die elektrische Energiespeichereinrichtung bildet. Demnach ist vorteilhafterweise sichergestellt, dass eine Energieaufnahmeachse der Unfallsicherheitsvorrichtung und eine Aufprallachse nicht in unerwünschter Weise auseinanderfallen und dass die Energieaufnahmeachse bei dem Aufprall nicht in unerwünschter Weise abknickt. Es ist so eine erwünschtermaßen besonders lange vorgegebene Deformationsstrecke geschaffen, entlang welcher die Aufprallenergie zumindest teilweise kontrolliert abbaubar, das heißt kontrolliert in Deformationsarbeit umwandelbar ist. Dementsprechend sind nachteilig hohe bzw. ruckartige Beschleunigungen, wie sie im Crashfall auftreten, besonders effizient abbaubar, wodurch letzten Endes ein Insassenschutz und ein Bauteilschutz mittels der Unfallsicherheitsvorrichtung verbessert sind.
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Hierbei ist der Kraftwagen zumindest teilweise elektrisch antreibbar bzw. fortbewegbar oder beschleunigbar, weswegen der Kraftwagen dann die das Gehäuse aufweisende elektrische Energiespeichereinrichtung aufweist, die einen elektrischen Traktionsakkumulator („Hochvoltspeicher“) aufweist. In einem motorischen Betrieb einer elektrischen Antriebseinheit des Kraftwagens stellt der elektrische Traktionsakkumulator einem Elektromotor der elektrischen Antriebseinheit elektrische Energie bereit, die mittels des Elektromotors nutzbar ist, um den elektrisch antreibbaren Kraftwagen zu beschleunigen oder eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit zu halten. In einem generatorischen Betrieb der elektrischen Antriebseinheit stellt der Elektromotor dem elektrischen Traktionsakkumulator elektrische Energie bereit, mittels derer der elektrische Traktionsakkumulator (wieder) elektrisch aufladbar ist. Weiterhin handelt es sich bei dem Unterbodenelement insbesondere um das Gehäuse der elektrischen Energiespeichereinrichtung des Kraftwagens bzw. des Kraftwagens, über welches zumindest der elektrische Traktionsakkumulator an dem Kraftwagens befestigbar oder befestigt ist.
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Bei einem Aufeinanderprallen eines Unfallgegnerelements und des außenliegenden Unfallsicherheitskörpers wird dieser, zumindest im Wesentlichen translatorisch, in Richtung hin zu dem entgegengesetzten Unfallsicherheitskörper der Unfallsicherheitsvorrichtung hin verschoben. Der entgegengesetzte Unfallsicherheitskörper und der außenliegende Unfallsicherheitskörper sind einander zugewandt, wobei der entgegengesetzte Unfallsicherheitskörper - vor dem Aufeinanderprallen - einen in Bezug zu dem außenliegenden Unfallsicherheitskörper innenliegenden Unfallsicherheitskörper bildet. Bei dem Verschieben des außenliegenden Unfallsicherheitskörpers in Richtung hin zu dem innenliegenden Unfallsicherheitskörper wird der vorbestimmte Abstand zwischen den Unfallsicherheitskörpern verringert. Hierbei wird die Aufprallenergie zumindest teilweise unter Verrichtung von kontrollierter Deformationsarbeit an dem Kraftwagen und/oder an den Unfallsicherheitskörpern umgewandelt, bis sich die Unfallsicherheitskörper direkt berühren.
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Wenn der vorbestimmte Abstand durch den Aufprall vollständig aufgehoben ist oder bereits davor erfolgt ein gegenseitiges Fangen der Unfallsicherheitskörper mittels eines Fangelements, wodurch blockiert wird, dass die Unfallsicherheitskörper einander ausweichen. Hierzu weist wenigstens einer der Unfallsicherheitskörper ein solches Fangelement auf, das mit dem entsprechend anderen der Unfallsicherheitskörper korrespondiert.
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Im weiteren Verlauf des Aufpralls bzw. Unfalls wird wenigstens ein weiterer Teil der Aufprallenergie umgewandelt, indem kontrollierte Deformationsarbeit an den aneinander gefangenen Unfallsicherheitskörpern verrichtet wird. Da die Unfallsicherheitskörper mittels des Fangelements aneinander gefangen bzw. miteinander verblockt sind, ist sichergestellt, dass eine Energieaufnahmeachse der Unfallsicherheitsvorrichtung nicht in unerwünschter Weise abknickt, wodurch wunschgemäß eine besonders lange vorgegebene Deformationsstrecke durch die Unfallsicherheitsvorrichtung bereitgestellt wird.
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Die zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Unfallsicherheitsvorrichtung dargelegten Vorteile gelten analog für den erfindungsgemäßen Kraftwagen sowie analog für das erfindungsgemäße Verfahren und werden hier daher nicht wiederholt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 in schematischer und perspektivischer Darstellung einen Kraftwagen mit einem Verkleidungselement;
- 2 in geschnittener Darstellung den Kraftwagen mit einer herkömmlichen Unfallsicherheitsvorrichtung;
- 3 in perspektivischer und geschnittener Darstellung den Kraftwagen mit einer gegenüber der herkömmlichen Unfallsicherheitsvorrichtung verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung;
- 4 in geschnittener Darstellung den Kraftwagen mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung;
- 5 in schematischer Darstellung den Kraftwagen mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung und
- 6 in schematischer und geschnittener Darstellung den Kraftwagen mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung bei einem Unfall.
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichem Bezugszeichen versehen.
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Im Folgenden wird eine verbesserte Unfallsicherheitsvorrichtung 1 beschrieben.
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Der Kraftwagen 2 weist entlang einer Fahrzeugquerrichtung y zwei Schwellerabdeckungen 3 auf, die über eine Fahrzeugbreite voneinander beabstandet sind. Das bedeutet, dass eine der Schwellerabdeckungen 3 linksseitig und die andere der Schwellerabdeckungen 3 rechtsseitig an dem Kraftwagen 2 angeordnet sind. Des Weiteren weist der Kraftwagen 2 einen Unterboden 4 auf, an welchem wenigstens ein Unterbodenelement 5 (erstmals gezeigt in 3) angeordnet bzw. befestigt ist.
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2 zeigt in geschnittener Darstellung eine herkömmliche Unfallsicherheitsvorrichtung 101, die an einem herkömmlichen Kraftwagen 102 befestigt ist. Der herkömmliche Kraftwagen 102 weist eine herkömmliche Schwellerabdeckung 103 und einen herkömmlichen Unterboden 104 auf, an welchem ein herkömmliches Unterbodenelement 105 befestigt ist. Die herkömmliche Unfallsicherheitsvorrichtung 101 weist ein Unfallsicherheitselement 106 auf, das sich in Fahrzeugquerrichtung y seitlich, das heißt hin zu einer Außenseite 107 bzw. hin zu der Schwellerabdeckung 103 des herkömmlichen Kraftwagens 102 erstreckt. Bei einem Seitenaufprall des herkömmlichen Kraftwagens 102, bei welchem die herkömmliche Schwellerabdeckung 103 und ein (in 2 nicht dargestelltes) Unfallgegnerelement aneinander- bzw. aufeinanderprallen, ist eine Deformationsstrecke 108 besonders klein, da diese durch das Unfallsicherheitselement 106 definiert ist und dieses sich lediglich bis hin zu einer Befestigungseinrichtung 109 der herkömmlichen Schwellerabdeckung 103 erstreckt. Denn würde sich das Unfallsicherheitselement 106 über die Befestigungseinrichtung 109 weiter in Richtung hin zu der herkömmlichen Schwellerabdeckung 103 bzw. weiter in Richtung hin zu der Außenseite 107 erstrecken, wäre die Befestigungseinrichtung 109 durch das Unfallsicherheitselement 106 überdeckt und somit blockiert. Aufgrund dessen ergibt sich eine besonders lange unnutzbare Strecke 110, entlang derer eine Aufprallenergie des Aufpralls bzw. Unfalls lediglich über die herkömmliche Schwellerabdeckung 103 und/oder über einen Rohbau des herkömmlichen Kraftwagens 102 bestimmungsgemäß in Deformationsarbeit umwandelbar ist.
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3 zeigt in perspektivischer und geschnittener Darstellung den Kraftwagen 2, der mit der gegenüber der herkömmlichen Unfallsicherheitsvorrichtung 101 verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung 1 ausgerüstet ist. Es ist zu erkennen, dass die (verbesserte) Unfallsicherheitsvorrichtung 1 zwei separate Unfallsicherheitskörper 6, 7 aufweist, die an einem Kraftwagenrohbau 8 des Kraftwagens 2 anordenbar, im vorliegenden Beispiel angeordnet sind. Die zwei Unfallsicherheitskörper 6, 7 sind im vorliegenden Beispiel jeweils leistenförmig ausgebildet und über einen vorbestimmten Abstand 9 voneinander beabstandet an dem Kraftwagenrohbau 8 gehalten. Hierbei verlaufen die beiden Unfallsicherheitskörper 6, 7 zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung x, wobei der Abstand 9 parallel zu der Fahrzeugquerrichtung y verläuft. Des Weiteren sind die beiden Unfallsicherheitskörper 6, 7 einander entgegengesetzt bzw. einander zugewandt und an einer gemeinsamen Außenseite 10 des Kraftwagens 2 angeordnet.
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Der Kraftwagen 2, der insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet ist, ist elektrisch antreibbar bzw. fortbewegbar. Das bedeutet, dass der Kraftwagen 2 eine elektrische Energiespeichereinrichtung 11 aufweist, die wenigstens einen (nicht dargestellten) elektrischen Traktionsakkumulator umfasst. Da die Energiespeichereinrichtung 11 aufgrund des elektrischen Traktionsakkumulators üblicherweise besonders schwer ist, ist zumindest der elektrische Traktionsakkumulator der Energiespeichereinrichtung 11 an dem Unterboden 4 des Kraftwagens 2 angeordnet, um eine vorteilhaft besonders niedrige Schwerpunktlage des Kraftwagens 2 zu gewährleisten. Hierzu weist die elektrische Energiespeichereinrichtung 11 im vorliegenden Beispiel ein Gehäuse 12 auf, welches den elektrischen Traktionsakkumulator beherbergt und über welches dieser an dem Unterboden 4 des Kraftwagens 2 gehalten ist. Insofern ist das Unterbodenelement 5 zumindest teilweise durch die elektrische Energiespeichereinrichtung 11 gebildet. Denn - wie in 3 erkennbar ist - ist der an dem Unterbodenelement 5 befestigbare Unfallsicherheitskörper 7 an dem Gehäuse 12 der elektrischen Energiespeichereinrichtung 11 angeordnet bzw. daran befestigt. Das bedeutet, dass die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 zumindest teilweise eine Crashstruktur für die elektrische Energiespeichereinrichtung 11 bildet.
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Die Schwellerabdeckung 3 bildet ein Verkleidungselement 13 des Kraftwagens 2, insbesondere eines Seitenschwellers. Im vorliegenden Beispiel ist der Unfallsicherheitskörper 6 in das Verkleidungselement 13 bzw. in die Schwellerabdeckung 3 integriert. Des Weiteren ist der Unfallsicherheitskörper 6 mittels des Verkleidungselements 13 bzw. mittels der Schwellerabdeckung 3 an dem Kraftwagenrohbau 8 halterbar bzw. befestigbar. In dem Zustand, wie er in 3 dargestellt ist, in welchem die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 an dem Kraftwagenrohbau 8 befestigt ist, ist also der Unfallsicherheitskörper 6 über die Schwellerabdeckung 3 an dem Kraftwagenrohbau 8 gehalten bzw. befestigt. In diesem Zustand fallen jeweilige Längsachsen x, Querachsen y und Hochachsen z des Kraftwagens 2 und der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 zusammen. Das Verkleidungselement 13 bzw. die Schwellerabdeckung 3 umfasst einen ersten Verkleidungsanteil 14 und einen zweiten Verkleidungsanteil 15, die aneinander befestigt sind, beispielsweise einstückig miteinander ausgebildet sein können. Hierbei ist einer der Verkleidungsanteile 14, 15, im vorliegenden Beispiel der Verkleidungsanteil 15, an dem Unterboden 4 des Kraftwagenrohbaus 8 befestigt, wohingegen der entsprechend andere Verkleidungsanteil 14, insbesondere abseits des Unterbodens 4, zum Beispiel an einer Seitenwand, an dem Kraftwagenrohbau 8 befestigt ist. Demnach erstreckt sich der Verkleidungsanteil 15 zwischen den beiden gegenüberliegenden bzw. einander zugewandten Unfallsicherheitskörpern 6, 7 hindurch, sodass der Unfallsicherheitskörper 6 in einem durch den Kraftwagenrohbau 8 und das Verkleidungselement 13 bzw. die Schwellerabdeckung 3 umschlossenen Raum angeordnet ist. Das wiederum bedeutet, dass die Unfallsicherheitskörper 6, 7 mittels des Verkleidungsanteils 15 voneinander getrennt sind.
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Damit die Unfallsicherheitskörper 6, 7 bei einem Unfall des Kraftwagens 2 bzw. bei einem Aufeinanderprallen der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 und eines Unfallgegnerelements 16 (siehe 6) nicht einander ausweichen, weist die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 ein Fangelement 17 auf, das an einem der Unfallsicherheitskörper 6, 7, vorliegend an dem Unfallsicherheitskörper 7, ausgebildet ist. Das Fangelement 17 korrespondiert mit dem entsprechend anderen der Unfallsicherheitskörper 6, 7, das heißt, im vorliegenden Beispiel korrespondiert das Fangelement 17 mit dem Unfallsicherheitskörper 6. Insofern weist das Fangelement 17 eine Geometrie und Abmessungen auf, die mit zumindest einem Anteil des Unfallsicherheitskörpers 6 korrespondieren, beispielsweise übereinstimmen.
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Das Fangelement 17 wird im Folgenden weiter beschrieben. Hierzu zeigt 4 in geschnittener Darstellung den Kraftwagen 2 mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung 1. Es ist zu erkennen, dass der Unfallsicherheitskörper 6 im Querschnitt einen ersten Schenkel 18 und einen zweiten Schenkel 19 aufweist, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und jeweils parallel zu der Fahrzeuglängsachse x verlaufen. Der Unfallsicherheitskörper 6 korrespondiert mit dem Fangelement 17, indem der Schenkel 18 eine Außenkontur aufweist, welche in einen Fangraum 20 des Fangelements 17 passt. Das bedeutet, dass das Fangelement 17 an dem Unfallsicherheitskörper 7 und ein Gegenelement 21 des Unfallsicherheitskörpers 6, nämlich dessen Schenkel 18, zum Schließen eines Formschlusses zwischen den Unfallsicherheitskörpern 6, 7 miteinander korrespondieren. Mit anderen Worten bildet der Schenkel 18 bzw. das Gegenelement 21 ein erstes Formschlusselement, wohingegen der Fangraum 20 des Fangelements 17 ein zweites Formschlusselement bildet. Die Formschlusselemente sind voneinander beabstandet, beispielsweise über den vorgegebenen Abstand 9, sodass der Formschluss dann nicht gebildet ist, zumindest so lange die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 keinem Aufprall unterworfen ist. Der Fangraum 20 ist an einer dem gegenüberliegenden Unfallsicherheitskörper zugewandten Seite offen.
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Vorliegend weist der Fangraum 20 bzw. das Fangelement 17 zwei voneinander beabstandete Fangwände 22 auf, die entlang der Längsachse y des Kraftwagens 2 bzw. entlang einer Längsachse y der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 parallel zueinander über einen Abstand 23 voneinander beabstandet sind. Der Abstand 23 und eine Dicke 24 des Schenkels 18 bzw. des Gegenelements 21 sind gleich oder der Abstand 23 ist größer als die Dicke 24. Die Fangwände 22 sind des Weiteren parallel zu dem Schenkel 18 bzw. zu dem Gegenelement 21 bzw. zu dem Unfallsicherheitskörper 6 angeordnet.
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Des Weiteren sind die Fangwände 22 entlang einer Querachse y der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 bzw. entlang der Querachse y des Kraftwagens 2 schräg zueinander angeordnet. Demnach ist das Fangelement 17 in Richtung hin zu dem entgegengesetzten Unfallsicherheitskörper 6 erweitert ausgebildet. Insofern ist der Fangraum 20 in Richtung hin zu dem Unfallsicherheitskörper 6 erweitert, sodass der Schenkel 18 des Unfallsicherheitskörpers 6 durch die Fangwände 22 geführt wird, wenn - beispielsweise bei dem Aufprall - der Unfallsicherheitskörper 6 in Richtung hin zu dem Unfallsicherheitskörper 7 bewegt wird und weiter über die offene Seite des Fangraums 20 in diesen eintaucht. Da die Fangwände 22 in Querrichtung y aufeinander zulaufen, bilden die Fangwände 22 des Weiteren ein Zentrierelement, mittels dessen der Unfallsicherheitskörper 6 und der Unfallsicherheitskörper 7 aneinander zentrierbar sind.
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Aufgrund des Fangelements 17 sind die beiden Unfallsicherheitskörper 6, 7 an einem Einander-Ausweichen während eines Unfalls bzw. Aufpralls des Kraftwagens 2 gehindert. Denn indem bei dem Unfall bzw. Aufprall die Unfallsicherheitskörper 6, 7 aufeinander zubewegt werden, taucht der Schenkel 18 des Unfallsicherheitskörpers 6 in den Fangraum 20 des Fangelements 17 an dem Unfallsicherheitskörper 7 ein, wird durch die Fangwände 22 in Bezug zu dem Unfallsicherheitskörper 7 geführt und gegebenenfalls zentriert und schließlich mit dem Unfallsicherheitskörper 7 verblockt. Denn indem das Fangelement 17 mittels der Fangwände 22 den Schenkel 18 des Unfallsicherheitskörpers 6 zumindest teilweise umgreift, ist der Formschluss geschlossen, durch welchen verhindert ist, dass die Unfallsicherheitskörper 6, 7 einander ausweichen. Beispielsweise ist ein Rotieren des Unfallsicherheitskörpers 6 um die Fahrzeuglängsachse x aufgrund des Formschlusses verhindert. Des Weiteren ist ein Verdrehen bzw. Rotieren des Unfallsicherheitskörpers 6 um eine Fahrzeughochachse z und um die Fahrzeugquerachse y ebenfalls verhindert. Dabei wird davon ausgegangen, dass während des Unfalls bzw. Aufpralls ständig eine Aufprallkraft 25 (erstmals dargestellt in 6) auf die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 bzw. auf den Unfallsicherheitskörper 6 ausgeübt wird.
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Um zu vermeiden, das Unterbodenelement 5 bzw. das Gehäuse 12 des elektrischen Traktionsakkumulators von dem Unterboden 4 des Kraftwagens 2 entfernen zu müssen, um bestimmungsgemäß die Befestigungseinrichtung 26 zur Demontage des Verkleidungselements 13 bzw. der Schwellerabdeckung 3 erreichen zu können, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung das Verkleidungselement 13, in das der Unfallsicherheitskörper 6 integriert ist, zweiteilig ausgebildet. Das bedeutet, dass der Verkleidungsanteil 14 und der Verkleidungsanteil 15 separat voneinander hergestellt worden sind und die Verkleidungsanteile 14, 15, beispielsweise mittels einer Verbindungseinrichtung 27, zerstörungsfrei reversibel aneinander befestigbar und voneinander lösbar ausgebildet sind. Das bedeutet, dass in dem Zustand, wie er in 4 dargestellt ist, wobei die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 mitsamt des Verkleidungselements 13 an dem Kraftwagenrohbau 8 befestigt ist, die Verkleidungsanteile 14, 15 dann mittels der Verbindungseinrichtung 27 aneinander reversibel befestigt sind. Demnach sind die Verkleidungsanteile 14, 15 zerstörungsfrei voneinander lösbar, wobei „zerstörungsfrei“ bedeutet, dass ein Materialtrennen oder Materialbearbeiten, beispielsweise ein Schneiden bzw. Sägen etc., entfällt. Auf diese Weise kann zur Demontage des Verkleidungselements 13 bzw. der Schwellerabdeckung 3 und insbesondere des Unfallsicherheitskörpers 6 der Verkleidungsanteil 15 an dem Kraftwagenrohbau 8 befestigt verbleiben.
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Es ist in 4 weiter zu erkennen, dass eine Befestigungseinrichtung 26, mittels derer das Verkleidungselement 13 bzw. die Schwellerabdeckung 3 an dem Kraftwagenrohbau 8 befestigt ist, zumindest teilweise durch einen der Unfallsicherheitskörper 6, 7, vorliegend den Unfallsicherheitskörper 7, verdeckt ist.
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Hierzu zeigt 5 in schematischer Darstellung den Kraftwagen 2 mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung 1, wobei der Unfallsicherheitskörper 7 an einer Außenkante 28 Wartungshilfsöffnungen 29 aufweist. Das bedeutet, dass der Unfallsicherheitskörper 7 im Bereich einer jeweiligen Befestigungseinrichtung 26 die als jeweilige Materialausnehmung ausgebildete Wartungshilfsöffnung 29 aufweist. Hierdurch ist die Befestigungseinrichtung 26 bestimmungsgemäß, beispielsweise mittels eines Werkzeugkopfs, erreichbar, ohne zuvor den Unfallsicherheitskörper 7 bzw. das damit verbundene Unterbodenelement 5 von dem Unterboden 4 des Kraftwagenrohbaus 8 entfernen zu müssen. So ist die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 besonders wartungsfreundlich ausgebildet, da ein Demontieren - und infolgedessen ein Ersetzen - des Verkleidungselements 13, der Schwellerabdeckung 3 und/oder des Unfallsicherheitskörpers 6 besonders einfach bzw. aufwandsarm ermöglicht ist.
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Die Außenkante 28 ist lediglich bereichsweise durch die Wartungshilfsöffnungen 29 unterbrochen, sodass eine Funktionalität der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 gewährleistet bleibt.
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Kommt es schließlich zu einem Unfall des Kraftwagens 2, der mit der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 ausgerüstet ist, ist mittels der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 zumindest ein Teil einer Aufprallenergie kontrolliert in Deformationsarbeit umwandelbar. Diesbezüglich ist in 6 in schematischer und geschnittener Darstellung der Kraftwagen 2 mit der verbesserten Unfallsicherheitsvorrichtung 1 bei einem Unfall dargestellt. Prallen das Unfallgegnerelement 16 und der Unfallsicherheitskörper 6, der vorliegend als ein außenliegender Unfallsicherheitskörper ausgebildet ist, aufeinander, wird die Aufprallkraft 25 über das Unfallgegnerelement 16 zunächst auf das Verkleidungselement 13 aufgebracht, welches sich aufgrund der Aufprallkraft 25 verformt.
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Im weiteren Verlauf des Aufpralls bzw. Aufeinanderprallens wirkt die Aufprallkraft 25 auf den außenliegenden Unfallsicherheitskörper 6 ein, welches ausreichend hart bzw. biegesteif ausgebildet ist, um nicht sofort aufgrund der Aufprallkraft 25 verformt zu werden. Stattdessen wird der außenliegende Unfallsicherheitskörper 6 aufgrund der darauf einwirkenden Aufprallkraft 25 in Fahrzeugquerrichtung y in Richtung hin zu dem Unfallsicherheitskörper 7 verschoben, welcher im vorliegenden Beispiel einen innenliegenden Unfallsicherheitskörper bildet. Eine jeweilige Angriffsrichtung der Aufprallkraft 25 ist von Unfall zu Unfall unterschiedlich, wobei aber der Bedarf besteht, die Aufprallkraft 25, zumindest während des Aufpralls, entlang einer Energieaufnahmerichtung 30 abzubauen bzw. aufzunehmen oder umzuwandeln, die bei einer Herstellung des Kraftwagens 2 bzw. der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 vorgegeben wird. Diese Energieaufnahmerichtung 30 wird zumindest maßgeblich bestimmt, beispielsweise durch eine Innenstruktur, eine Au-ßengeometrie, eine Materialauswahl etc. der Unfallsicherheitskörper 6, 7 und des Kraftwagenrohbaus 8.
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Um nun sicherzustellen, dass bei dem Aufprall die Unfallsicherheitskörper 6, 7 nicht einander ausweichen, sondern stattdessen sich zumindest im Wesentlichen entlang der Energieaufnahmerichtung 30 bewegen und/oder verformen, weist die Unfallsicherheitsvorrichtung 1 das Fangelement 17 auf. Denn bei dem Aufprall wird weiter aufgrund der Aufprallkraft 25 der Unfallsicherheitskörper 6 unter Überwinden des Abstands 9 in Richtung hin zu dem Unfallsicherheitskörper 7 bewegt, sodass der Unfallsicherheitskörper 6 zumindest teilweise, insbesondere mit dessen Schenkel 18, in den Fangraum 20 des Fangelements 17 eintaucht. Bei dem Bewegen des Unfallsicherheitskörpers 6 wird bereits ein erster Teil der Aufprallenergie bzw. der Aufprallkraft 25 unter Verrichtung von kontrollierter Deformationsarbeit an dem Kraftwagenrohbau 8 umgewandelt, bis sich die Unfallsicherheitskörper 6, 7 direkt, das heißt unmittelbar, berühren.
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Ist nun der Schenkel 18 des Unfallsicherheitskörpers 6 in den Fangraum 20 des Fangelements 17 eingetaucht, erfolgt aufgrund der Schrägstellung der Fangwände 22 ein Ausrichten des Schenkels 18 in Bezug zu dem Unfallsicherheitskörper 7, sodass bereits dann verhindert ist, dass der Unfallsicherheitskörper 6 rotiert, beispielsweise um die Fahrzeuglängsachse x. Die Unfallsicherheitskörper 6, 7 sind vollständig aneinander gefangen bzw. vollständig miteinander verblockt, wenn der Formschluss zwischen den Unfallsicherheitskörpern 6, 7 vollständig geschlossen ist. In diesem Zustand ist der Schenkel 18 weitestmöglich in den Fangraum 20 des Fangelements 17 eingetaucht, sodass der Schenkel 18 zumindest teilweise durch die Fangwände 22 umgriffen ist. Weiter stützt sich der Schenkel 18 über eine Frontfläche an einer Bodenfläche des Fangraums 20 ab, sodass spätestens dann ein Rotieren des Unfallsicherheitskörpers 6 um die Achsen x, y, z gesperrt bzw. verhindert ist.
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Im weiteren Verlauf des Aufpralls bzw. Unfalls erfolgt dann das Umwandeln wenigstens eines weiteren Teils der Aufprallenergie bzw. der Aufprallkraft 25, indem kontrollierte Deformationsarbeit, das heißt entlang der Energieaufnahmerichtung 30, an den aneinander gefangenen bzw. miteinander verblockten Unfallsicherheitskörpern 6, 7 und/oder dem Kraftwagenrohbau 8 verrichtet wird.
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Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Unfallsicherheit des Kraftwagens 2, der vorliegend elektrisch antreibbar ausgebildet ist, verbesserbar ist, insbesondere mittels der Unfallsicherheitsvorrichtung 1. Der eingangs dargelegte Zielkonflikt zwischen besonders montage-/servicegerechter Konstruktion der Unfallsicherheitskörper 6, 7, das heißt des Crashprofils, und einer besonders großen seitlichen Ausdehnung derselben ist gelöst. Grundgedanke ist es hierbei, das Crashprofil des Hochvoltspeichers bzw. des elektrischen Traktionsakkumulators in zumindest zwei Bestandteile aufzuteilen, nämlich in die Unfallsicherheitskörper 6, 7. Im vorliegenden Beispiel bildet der Unfallsicherheitskörper 7 einen inneren, hochvoltspeicherfesten Teil, der so ausgebildet ist, dass der äußere Unfallsicherheitskörper 6 zumindest in Fahrzeughochrichtung z gefangen wird. Hierzu ist der Unfallsicherheitskörper 7 mit dem Fangelement 17 ausgerüstet. Des Weiteren ist der Unfallsicherheitskörper 6 in das Verkleidungselement 13 bzw. in die Schwellerabdeckung 3 integriert. Hierbei ist die Schwellerabdeckung 3 so ausgebildet, dass sie sich im Falle eines Crashs des Kraftwagens 2 bzw. der Unfallsicherheitsvorrichtung 1 an den inneren Unfallsicherheitskörper 7, insbesondere an das Fangelement 17, anschmiegt. Um die Verdrehung des Unfallsicherheitskörpers 6 um die Fahrzeuglängsachse x zu vermeiden, ist dieser im vorliegenden Beispiel L-förmig ausgebildet, wobei durch den Schenkel 19 erreicht ist, dass der Unfallsicherheitskörper 6 und das Unfallgegnerelement 16 besonders großflächig aneinander in Kontakt kommen, wodurch weiter dem Verdrehen des Unfallsicherheitskörpers 6 entgegengewirkt wird. Das Unfallgegnerelement 16 kann beispielsweise als ein Pfahl bzw. Pfosten ausgebildet sein, wobei dann der entsprechende Kraftfahrzeugunfall als „Pfahlaufprall“ bezeichnet wird. Des Weiteren ist der äußere Unfallsicherheitskörper 6 - wie bereits erwähnt - ausreichend biegesteif bzw. ausreichend hart, um einen signifikanten Beitrag zum Umwandeln der Aufprallenergie zu leisten, insbesondere im Bereich der Wartungshilfsöffnungen 29.
