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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nachschalldämpfer für ein Kraftfahrzeug, eine Heckanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Nachschalldämpfer und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Heckanordnung.
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Aus dem Stand der Technik ist ein gattungsgemäßer Nachschalldämpfer bekannt. In der
JP 2012- 166 611 A und in der
JP 2012- 166 612 A ist ein solcher gattungsgemäßer Nachschalldämpfer beschrieben. Der Nachschalldämpfer ist in bzw. an einem Kraftfahrzeug mit seinem Hauptkörper hinter einem Hinterachsträger des Kraftfahrzeugs angeordnet. Bei einem Heckaufprall kann der Hauptkörper des Nachschalldämpfers mithilfe eines am Fahrzeugaufbau befestigten Führungselements eine Last zu dem Hinterachsträger übertragen.
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Nachteil dieser Ausgestaltung ist, dass bei einem Heckaufprall für die Übertragung der Last zu dem Nachschalldämpfer das zusätzliche Führungselement notwendig ist. Das zusätzliche Führungselement führt den Hauptkörper des Nachschalldämpfers beim Heckaufprall, um die Übertragung der Last sicherzustellen.
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In der
JP 2015- 189 447 A ist ein Nachschalldämpfer beschrieben, der in einem Kraftfahrzeug mit seinem Hauptkörper hinter einem Hinterachsträger des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Hauptkörper des Nachschalldämpfers ist dabei ausgebildet, um bei einem Heckaufprall eine Last durch seine Verformung zu absorbieren.
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Nachteil dieses herkömmlichen Nachschalldämpfers ist unter anderem, dass die darin gezeigte Ausgestaltung mit der Lastabsorption durch Verformung konstruktiv aufwendig ist.
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Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche geeignet ist, zumindest die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Danach wird die Aufgabe durch einen Nachschalldämpfer für ein Kraftfahrzeug gelöst.
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Der Nachschalldämpfer weist einen Hauptkörper auf, der in einem installierten Zustand in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs hinter einem Hinterachsträger des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
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Der installierte Zustand ist ein Zustand, in dem der Nachschalldämpfer an dem Kraftfahrzeug installiert bzw. verbaut ist.
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Der Nachschalldämpfer ist eine Vorrichtung zur Verminderung von Schallemissionen einer Abgasanlage des Kraftfahrzeugs und kann ein Endschalldämpfer einer Abgasanlage sein. Der Nachschalldämpfer kann als Absorptionsschalldämpfer oder Interferenzschalldämpfer ausgebildet sein.
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Der Hauptkörper des Nachschalldämpfers kann als Reflexionsschalldämpfer mehrere Kammern umfassen, um das Prinzip der Schallreflexion zu nutzen, oder kann alternativ als Absorptionsschalldämpfer eine Kammer mit porösem Material umfassen, das Schallenergie absorbiert.
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Der Nachschalldämpfer kann zusätzlich zum Hauptkörper eine oder mehrere Rohrleitungen zur Zufuhr und/oder Abfuhr von Abgas eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs und/oder eine Halterung zur Befestigung am Kraftfahrzeug, insbesondere an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs, umfassen.
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Der Hinterachsträger kann eine Hinterachse des Kraftfahrzeugs und/oder eine oder mehrere Hinterradaufhängungen des Kraftfahrzeugs tragen.
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Der Hauptkörper ist ausgebildet und im installierten Zustand angeordnet, um bei einem Heckaufprall eine Last von einem externen Aufprallelement zu dem Hinterachsträger zu übertragen.
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Der Hauptkörper des Nachschalldämpfers ist so ausgebildet, dass er bei dem Heckaufprall die Last von dem externen Aufprallelement zu dem Hinterachsträger überträgt, d.h. insbesondere die Last überträgt ohne diese im Wesentlichen zu absorbieren. Der Hauptkörper kann also im Vergleich zu einem Lastabsorptionselement eine hohe Festigkeit bzw. Steifigkeit aufweisen.
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Der Hauptkörper kann am Kraftfahrzeug so installiert sein, dass er bei dem Heckaufprall die Last von dem externen Aufprallelement zu dem Hinterachsträger überträgt, sodass ein erster Lastpfad von dem externen Aufprallelement zu dem Fahrzeugaufbau entsteht.
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Bei dem Heckaufprall kann das externe Aufprallelement den Hauptkörper folglich in der Längsrichtung nach vorne gegen den Hinterachsträger drücken bzw. verschieben, sodass der erste Lastpfad entsteht.
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Das externe Aufprallelement kann ein Hindernis sein, mit dem das Kraftfahrzeugheck bei dem Heckaufprall kollidiert, und kann auch als Barriere bezeichnet werden.
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Mit anderen Worten, der vorgeschlagene Nachschalldämpfer weist grundsätzlich die konstruktive Ausgestaltung des eingangs beschriebenen, in der
JP 2012- 166 611 A und der
JP 2012- 166 612 A gezeigten Nachschalldämpfers auf. Im Unterschied zu diesem herkömmlichen Nachschalldämpfer weist der erfindungsgemäße Nachschalldämpfer den Hauptkörper mit zumindest einem Vorsprung auf, der ausgebildet und im installierten Zustand so angeordnet ist, dass er sich in der Längsrichtung nach hinten erstreckt und bei dem Heckaufprall die Übertragung der Last sicherstellt.
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Dieser weiterentwickelte Nachschalldämpfer ermöglicht es, bei dem Heckaufprall die Last über seinen Hauptkörper zuverlässig zu übertragen, ohne ein Führungselement am Fahrzeugaufbau vorzusehen, da durch das Vorsehen des Vorsprungs, der sich ausgehend von dem Nachschalldämpfer in der Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten erstreckt, ein Abtauchen bzw. eine Bewegung des Nachschalldämpfers nach unten verhindert werden kann.
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Durch den Vorsprung des Hauptkörpers kann sich das externe Aufprallelement bei dem Heckaufprall zumindest teilweise um den Vorsprung herum formen. Durch eine solche zumindest teilweise formschlüssige Verbindung zwischen Vorsprung und externem Aufprallelement kann eine Bewegung des Hauptkörpers in einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder einer Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs verhindert bzw. verringert werden.
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Durch die zumindest teilweise formschlüssige Verbindung kann bei dem Heckaufprall insbesondere verhindert werden, dass der Hauptkörper sich nach unten wegdreht bzw. wegkippt oder wegklappt und dadurch den ersten Lastpfad unterbricht.
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Der zumindest eine Vorsprung kann ausgebildet und im installierten Zustand angeordnet sein, um bei dem Heckaufprall mit dem externen Aufprallelement in Kontakt zu kommen.
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Der zumindest eine Vorsprung kann in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugs nach hinten frei liegen oder kann bei dem Heckaufprall ein Heckteil des Kraftfahrzeugs durchdringen, um mit dem externen Aufprallelement in Kontakt zu kommen. Durch den direkten Kontakt kann die zumindest teilweise formschlüssige Verbindung effektiver gebildet und die Last zuverlässiger übertragen werden.
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Der zumindest eine Vorsprung ist ausgebildet und im installierten Zustand angeordnet, um bei dem Heckaufprall in das externe Aufprallelement einzudringen. Das Eindringen des zumindest einen Vorsprungs verbessert die formschlüssige Verbindung und die Last kann somit zuverlässiger übertragen werden.
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Der zumindest eine Vorsprung kann ausgebildet und im installierten Zustand angeordnet sein, um sich bei dem Heckaufprall mit dem externen Aufprallelement zu verhaken. Durch das Verhaken kann die Last zuverlässiger übertragen werden.
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Der zumindest eine Vorsprung kann stangenförmig oder schwertförmig ausgebildet sein. Die Stangen- oder Schwertform, also eine längliche und schmale Form des Vorsprungs, begünstigt den Formschluss, insbesondere das Eindringen in das externe Aufprallelement. Die Schwertform kann zusätzlich zu der länglichen und schmalen Form spitz zulaufen.
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Der Hauptkörper kann zumindest zwei der oben beschriebenen Vorsprünge aufweisen, die im installierten Zustand in einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs versetzt zueinander angeordnet sind. Bei der versetzten Anordnung von zumindest zwei Vorsprüngen wird der Formschluss verbessert und insbesondere eine Drehung des Nachschalldämpfers um die Längsrichtung verhindert, um die Last zuverlässig zu übertragen.
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Ferner wird eine Heckanordnung eines Kraftfahrzeugs mit dem oben beschriebenen Nachschalldämpfer bereitgestellt. Die Heckanordnung umfasst den Hinterachsträger, der in der Längsrichtung vor dem Hauptkörper des Nachschalldämpfers angeordnet ist.
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Der Nachschalldämpfer bildet zusammen mit dem Hinterachsträger bei dem Heckaufprall den ersten Lastpfad zum Fahrzeugaufbau.
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Die Heckanordnung kann ferner einen Hecklängsträger, der in einer Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs über dem Hinterachsträger und dem Endschalldämpfer angeordnet ist, und einen Stoßfängerquerträger, der in der Längsrichtung hinter dem Hecklängsträger angeordnet ist, aufweisen.
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Der Stoßfängerquerträger und der Hecklängsträger können ausgebildet und angeordnet sein, um bei dem Heckaufprall eine weitere Last von dem externen Aufprallelement zu dem Hecklängsträger zu übertragen, sodass die weitere Last parallel zu der Last von dem externen Aufprallelement zu dem Hinterachsträger übertragen wird.
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Bei einer solchen Heckanordnung bildet der Stoßfängerquerträger und der Hecklängsträger bei dem Heckaufprall einen zweiten Lastpfad zum Fahrzeugaufbau. Die Last des Heckaufpralls kann also über die zwei Lastpfade parallel übertragen werden.
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Die Heckanordnung kann ferner ein Verlängerungselement aufweisen, dass zwischen dem Hecklängsträger und dem Stoßfängerquerträger so eingefügt ist, dass es den Hecklängsträger in der Längsrichtung verlängert.
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Das Verbindungselement kann ausgebildet und im installierten Zustand angeordnet sein, um bei einem Heckaufprall die weitere Last von dem externen Aufprallelement zu dem Hecklängsträger zu übertragen, sodass die weitere Last parallel zu der Last von dem externen Aufprallelement, d.h. über den zweiten Lastpfad, zu dem Hinterachsträger übertragen wird.
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Das Verlängerungselement kann eine andere Festigkeit aufweisen als der Hecklängsträger.
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Das Verlängerungselement ermöglicht eine flexible Ausgestaltung des zweiten Lastpfads, insbesondere kann das Verhältnis zwischen Übertragung und Absorption der Last eingestellt werden. Ferner kann der zweite Lastpfad somit an den ersten Lastpfad angepasst werden.
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Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug mit der oben beschriebenen Heckanordnung bereitgestellt. Das Kraftfahrzeug kann einen zu dem Nachschalldämpfer verbundenen Verbrennungsmotor und ggf. zusätzlich einen Elektromotor aufweisen.
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Das oben mit Bezug zum Nachschalldämpfer Beschriebene gilt analog für die Heckanordnung und das Kraftfahrzeug, und umgekehrt.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu 1 bis 6 beschrieben.
- 1 zeigt schematisch eine Heckanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Nachschalldämpfer in einem installierten Zustand in einem Fahrzeuglängsschnitt unmittelbar vor einem Heckaufprall,
- 2 zeigt schematisch die Heckanordnung des Kraftfahrzeugs mit dem Nachschalldämpfer in dem installierten Zustand in einem Fahrzeuglängsschnitt bei dem Heckaufprall,
- 3 zeigt schematisch den Nachschalldämpfer in einer Draufsicht unmittelbar vor dem Heckaufprall,
- 4 zeigt schematisch den Nachschalldämpfer in einer Draufsicht bei dem Heckaufprall,
- 5 zeigt schematisch den Nachschalldämpfer in einer Seitenansicht unmittelbar vor dem Heckaufprall, und
- 6 zeigt schematisch den Nachschalldämpfer in einer Seitenansicht bei dem Heckaufprall.
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In den 1 bis 6 ist jeweils ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt. Die X-Achse des Koordinatensystems verläuft entlang einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs 20, die Y-Achse des Koordinatensystems verläuft entlang einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs 20 und die Z-Achse verläuft entlang einer Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs 20. Die Längsrichtung X verläuft von einer Front zu einem Heck des Kraftfahrzeugs 20, d.h. entgegen einer Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs 20.
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Die 1 und 2 zeigen eine Heckanordnung 10 des Kraftfahrzeugs 20 mit einem Hecklängsträger 12, der in der Höhenrichtung Z des Kraftfahrzeugs 20 über einem Hinterachsträger 11 und einem Nachschalldämpfer 1 angeordnet ist. Ferner weist die Heckanordnung 10 einen Stoßfängerquerträger 14 auf, der in der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20 hinter dem Hecklängsträger 12 angeordnet ist.
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In den 1 und 2 ist der Nachschalldämpfer 1 an der Heckanordnung 10 an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs 20 im installierten Zustand dargestellt. Der Hauptkörper 2 des Nachschalldämpfers 1 ist in der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20 zumindest teilweise hinter dem Hinterachsträger 11 des Kraftfahrzeugs 20 angeordnet.
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Der Hauptkörper 2 ist ausgebildet und angeordnet, um bei dem Heckaufprall eine Last von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hinterachsträger 11 zu übertragen. Eine Aufprallrichtung A (s. 3 und 5) des Aufprallelements 15 verläuft im vorliegenden Fall im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20.
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Wie im Fortgang von 1, welche die Heckanordnung 10 vor dem Heckaufprall bzw. im normalen Betriebszustand darstellt, zu 2, welche die Heckanordnung 10 unmittelbar nach dem Heckaufprall darstellt, zu erkennen ist, verhindert die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Nachschalldämpfers 1 ein Abtauchen bzw. eine Bewegung des Nachschalldämpfers 1 nach unten, sodass die Last beim Heckaufprall über den Nachschalldämpfer 1 direkt in den Hinterachsträger 11 eingeleitet werden kann.
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Die 3 bis 6 zeigen diese erfindungsgemäße Funktionsweise des Nachschalldämpfers 1 in abstrahierter Form weiter im Detail.
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Der Hauptkörper 2 weist zwei Vorsprünge 3 auf, die ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie sich in der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20 nach hinten erstrecken und bei dem Heckaufprall die Übertragung der Last sicherstellen. Die zwei Vorsprünge 3 sind in der Breitenrichtung Y des Kraftfahrzeugs 20 versetzt zueinander angeordnet.
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Bei dem in den 2, 4 und 6 dargestellten Heckaufprall zeigt ein entgegen der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20 gerichteter Pfeil den ersten Lastpfad L1.
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Die zwei Vorsprünge 3 sind im vorliegenden Fall ausgebildet und angeordnet, um bei dem Heckaufprall mit dem externen Aufprallelement 15 in Kontakt zu kommen und in das externe Aufprallelement 15 einzudringen.
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Alternativ oder zusätzlich können die zwei Vorsprünge 3 auch ausgebildet und angeordnet sein, um sich bei dem Heckaufprall mit dem externen Aufprallelement 15 zu verhaken.
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Die zwei Vorsprünge 3 sind lediglich schematisch dargestellt und können stangenförmig oder schwertförmig ausgebildet sein.
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Der Stoßfängerquerträger 14 und der Hecklängsträger 12 sind ausgebildet und angeordnet, um bei dem Heckaufprall eine weitere Last von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hecklängsträger 12 zu übertragen, sodass die weitere Last parallel zu der Last von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hinterachsträger 11 übertragen wird.
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Die Heckanordnung 10 umfasst ferner das Verlängerungselement 13, das zwischen dem Hecklängsträger 12 und dem Stoßfängerquerträger 14 so eingefügt ist, dass es den Hecklängsträger 12 in der Längsrichtung X des Kraftfahrzeugs 20 verlängert.
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Das Verbindungselement 13 ist ausgebildet und angeordnet, um bei dem Heckaufprall die weitere Last von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hecklängsträger 12 zu übertragen, sodass die weitere Last parallel zu der Last von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hinterachsträger 11 übertragen wird.
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Die parallele Übertragung der weiteren Last erfolgt demnach über einen zweiten Lastpfad L2, der, wie in 2 als Pfeil dargestellt ist, parallel zu dem ersten Lastpfad L1 verläuft.
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Wie in 2 als Pfeil dargestellt verläuft der zweite Lastpfad L2 von dem externen Aufprallelement 15 über den Stoßfängerquerträger 14 und das Verlängerungselement 13 zu dem Hecklängsträger 12.
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Die Last des Heckaufpralls kann also von dem externen Aufprallelement 15 zu dem Hecklängsträger 12 über den zweiten Lastpfad L2 und zusätzlich dazu über den ersten Lastpfad L1 zu dem Hinterachsträger 11 übertragen werden.
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Zusammengefasst wird demnach vorliegend ein weiterentwickelter Nachschalldämpfer 1 für ein Kraftfahrzeug 20 beschrieben, wobei dieser weiterentwickelte Nachschalldämpfer 1 es aufgrund der insbesondere schwertförmigen Vorsprünge 3 ermöglicht, bei einem Heckaufprall eine Last über einen Hauptkörper 2 des Nachschalldämpfers 1 zuverlässig zu einem Hinterachsträger 11 zu übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nachschalldämpfer
- 2
- Hauptkörper
- 3
- Vorsprung
- 10
- Heckanordnung
- 11
- Hinterachsträger
- 12
- Hecklängsträger
- 13
- Verlängerungselement
- 14
- Stoßfängerquerträger
- 15
- externes Aufprallelement
- 20
- Kraftfahrzeug
- L1
- erster Lastpfad
- L2
- zweiter Lastpfad
- A
- Aufprallrichtung
- X
- Längsrichtung
- Y
- Breitenrichtung
- Z
- Höhenrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012166611 A [0002, 0020]
- JP 2012166612 A [0002, 0020]
- JP 2015189447 A [0004]
