DE19953496C2 - Anordnung eines plattenförmigen Trägerbauteils in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines plattenförmigen, formsteifen Trägerbauteils zur Aufnahme von Vorrichtungen oder Vorrichtungskomponenten bspw. zur Erfassung und Verarbeitung von Signalen, das im Wesentlichen horizontal auf dem Boden einer Kraftfahrzeugkarosserie festlegbar ist.

Aus der gattungsbildenden EP 0 825 067 A2 ist es bekannt, mit elektronisch oder elektrisch arbeitenden Steuergeräten bestückte, plattenförmige Trägerbauteile innerhalb der Karosserie von Personenkraftfahrzeugen bodenseitig anzuordnen.

Eine solche Positionierung des Trägerbauteils bietet für die auf dasselbe aufgebrachten Geräte eine relativ hohe Sicherheit gegen Zerstören im Falle eines Crashs, sofern das Trägerbauteil am Karossierboden in Bereichen außerhalb von Knautschzonen, bspw. unterhalb einer Fondsitzbank, platziert wird.

Häufig muss jedoch aus Bauzwängen auf eine derartige Unterbringung verzichtet werden, z. B. dann, wenn unter der Fondsitzbank der Kraftstofftank unterzubringen ist. In diesem Falle kann es unumgänglich sein, das Trägerbauteil, je nach Motoranordnung, im front- oder heckseitigen Karosseriebereich platzieren zu müssen, welche Bereiche im Kollisionsfall u. U. einer starken Deformation ausgesetzt sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, für ein solches Trägerbauteil in einer front- oder heckseitigen Aufprallzone einer Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere für Personenkraftwagen, eine Anordnung anzugeben, die auch im Falle einer starken Verformung desjenigen Karosseriebereiches, der das das Trägerbauteil aufnehmende Bodenteilstück umfasst, sicherstellt, dass die am Trägerbauteil vorgesehenen Vorrichtungen funktionsfähig bleiben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei leichteren Front- oder Heckcrashs und daraus resultierender Spannungen zwischen der Verbindung von Trägerbauteil und dem dasselbe tragenden Bodenteilstück der Karosserie reicht die Eigensteifigkeit des plattenförmigen Tägerbauteils aus, um die gegenseitige Zuordnung und Verbindung der einzelnen Vorrichtungen oder Vorrichtungskomponenten auf dem Trägerbauteil zueinander aufrechtzuerhalten und somit deren Funktion sicherzustellen.

Im Falle eines schweren Crashs wird die Verbindung zwischen Trägerbauteil und Bodenteilstück abreissen und durch die dabei erfolgende Verformung bzw. Verlagerung des Bodenteilstückes relativ zum Trägerbauteil wird letzteres auf der Seite, auf der die Verformungskräfte u. a. auf das Bodenteilstück einwirken, nach oben angekippt.

Durch diese aufwärts gerichtete Ausweichbewegung des Trägerbauteils übernimmt dasselbe in etwa die Funktion eines die auf diesen vorhandenen Vorrichtungen schützenden Schildes, so dass diese mit Sicherheit intakt bleiben.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Trägerbauteils ermöglicht es, auch hochsensible Funktionseinheiten, wie z. B. Notrufvorrichtungen, Unfalldatenschreiber oder eine Sprachbedienungssteuerung außerhalb der Fahrgastzelle, bspw. in Aufprall- bzw. Knautschzonen von Personenkraftwagen zu installieren, so dass auch bei schweren Kollisionen das zuverlässige Absetzen von Signalen, wie Notrufen, etc. gewährleistet ist.

Für das im Crashfall erfindungsgemäß vorgesehene Hochkippen des Trägerbauteils relativ zu dem dasselbe tragenden Bodenteilstück der Karosserie bieten sich unterschiedliche technische Lösungen an.

In vorteilhafter Weise lässt sich dies z. B. gemäß Anspruch 2 bewerkstelligen.

Eine sich durch besondere technische Einfachheit auszeichnende Konstruktion ist Gegenstand des Anspruches 3.

Durch diese Lösung kommen speziell zu montierende, bei einer Verformung des Bodenteilstückes das Trägerbauteil nach oben auslenkende Hilfsmittel gänzlich in Wegfall.

Im Falle einer in einer Fahrzeugkarosserie heckseitig vorzusehenden Anordnung des Trägerbauteils ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion nach Anspruch 4, wobei der als Widerlager für das Trägerbauteil erforderliche, karosseriefeste Teil insbesondere durch einen Karosseriequerträger gebildet sein kann. Alternativ hierzu wäre es auch denkbar, dass Widerlager durch einen vorzugsweise außen noch armierten, hinteren Wandteil eines Kraftstofftanks zu bilden.

Die bodenseitige Befestigung des Trägerbauteils ist derart vorzusehen, dass bei Erreichen eines bestimmten Verformungsgrades des Bodenteilstückes sich die Befestigung des Trägerbauteils für das Hochkippen lösen wird.

In günstiger Weise ist dies mittels einer kraftschlüssigen Verbindung gemäß Anspruch 5 zu bewerkstelligen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher und aufgebrochener Darstellung das hintere Karosserieteil eines Personenkraftwagens, der heckseitig mit einem erfindungsgemäß angeordneten, bestückten Trägerbauteil ausgestattet ist;

Fig. 2 in stark schematisierter Darstellung einen Teillängsschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 nach erfolgter, crashbedingter Verformung des das Trägerbauteil aufnehmenden Bodenteilstückes der Fahrzeugkarosserie.

In Fig. 1 bezeichnet 10 die Heckpartie einer Rohkarosserie eines Personenkraftwagens, die von dessen Fondteil 12 durch eine vorzugsweise geteilte Stütze 14 einer Rückenlehne und einen unteren Karosseriequerträger 16 getrennt ist.

Im Fondteil 12 bzw. unterhalb eines vorzusehenden Rücksitzes ist bodenseitig ein Kraftstofftank 18 installiert.

In das heckseitige Bodenteilstück 20 ist vorzugsweise eine aus Kunststoff bestehende Wanne 22 für ein Reserverad 24 eingelassen. Zwischen Querträger 16 und Wanne 22 weist das Bodenteilstück 20 vorzugsweise eine sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen Längsträgern 26 und 28 erstreckende, muldenartige Vertiefung 30 auf (Fig. 2), die zur Anordnung bzw. Aufnahme eines Trägerbauteils in Form einer formsteifen, vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Trägerplatte 32 bestückt ist.

Auf die Oberseite dieser Trägerplatte 32 sind Komponenten einer oder mehrerer Funktionseinheiten fest installiert. Im vorliegenden Falle handelt es sich bspw. um ein Sendegerät 34 für eine Telefoneinheit, ein im Crashfall automatisch Notrufe absetzendes Notrufgerät 36, eine zur Stromversorgung der Geräte 34 und 36 dienende Notstrombatterie 38 sowie um einen Gierwinkelsensor 40.

Selbstverständlich könnten noch weitere oder andere Geräte, wie bspw. ein Unfalldatenschreiber, eine Sprachbedienungssteuerung, einen Notrufantennenverstärker, etc. vorgesehen sein.

Die Trägerplatte 32 ist auf dem Boden 42 der Vertiefung 30 des Bodenteilstückes 20, was einfachheitshalber nicht dargestellt ist, mittels vom Boden 42 aufragenden Stehbolzen befestigt, welche die Trägerplatte 32 durchsetzen und mit auf die Stehbolzen aufgeschraubten Gewindemuttern bestückt sind, die sich an der oberen Trägerplattenseite abstützen. Die Gewindemuttern bestehen vorzugsweise aus sprödem Kunststoff oder anderem, geeignetem Material und stellen sicher, dass zumindest ein Teil derselben bei crashbedingten, an diesen angreifenden Druck- bzw. Scherkräften platzen, so dass dort die gegenseitige Verbindung von Boden 42 und Trägerplatte 32 aufgehoben wird.

Hierzu müssen im Falle eines Crashs entsprechende Kräfte an der Trägerplatte 32 derart wirksam werden können, dass diese zumindest bereichsweise vom Boden 42 in bestimmter Weise abgehoben wird.

Erfindungsgemäß ist hierzu die Konstruktion so getroffen, dass die Trägerplatte 32 bei in Fahrtrichtung, d. h. vom Heck her wirksam werdenden Verformungskräften mit ihrer dem Fahrzeugheck zugekehrten Plattenlängsseite nach oben angekippt und durch diese Ausweichbewegung sichergestellt wird, dass die auf ihr montierten Vorrichtungen bzw. Vorrichtungskomponenten 34, 36, 38, 40 keinen Schaden nehmen und Kabelverbindungen nicht abreissen oder sich lösen können.

Die Trägerplatte 32 übernimmt dann in ihrer Kippstellung gewissermaßen die Funktion eines Schutzschildes, so dass bspw. bei einem schweren Crash dennoch zuverlässig ein Notruf abgesetzt werden wird.

Damit sich bei entsprechend starken Bodenverformungen der Heckpartie die in Fig. 3 gezeigte Crashkinematik einstellen wird, ist der Trägerplatte 32 eine Auslenkschräge zugeordnet, die sich zwischen Trägerplatte 32 und Bodenteilstück 20 befindet. Diese Auslenkschräge ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel z. B. durch zwei zueinander parallele Wandteile gebildet, von denen der eine durch die der Wanne 22 zugekehrte, sich von unten schräg nach oben und hinten gerichtete Längswand 44 der muldenförmigen Vertiefung 30 und der andere durch ein zu dieser benachbartes Längsrandstück 46 der Trägerplatte 32 gebildet ist.

Am gegenüberliegenden Längsrandstück 48 der Trägerplatte 32 ist dieser ein karosseriefester Anschlag zugeordnet, der im vorliegenden Falle vorzugsweise durch den Karosseriequerträger 18 gebildet ist.

Unter starker Crasheinwirkung wird insbesondere das Bodenteilstück 20 des hinteren Karosserieteils durch Stauchen in Längsrichtung der Karosserie stark zusammengeschoben, wobei sich die Verschraubung der Trägerplatte 32 derart lösen wird, dass sich, bedingt durch die durch die Schräge der beiden Längsrandstücke 44 und 46 bewirkte Keilwirkung letzere relativ zueinander verlagern können.

Durch diese Verlagerung wird die Trägerplatte 32 zum Schutze der auf ihr vorgesehenen Teile zwangsläufig hinten schräg nach oben gekippt, wobei u. a. auch ihr hochgestellter Wandteil 46 einen wirksamen Aufprallschutz bilden wird.

Claims (5)

1. Anordnung eines plattenförmigen, formsteifen Trägerbauteils (32) zur Aufnahme von Vorrichtungen oder Vorrichtungskomponenten (34, 36, 38, 40) bspw. zur Erfassung und Verarbeitung von Signalen, das im Wesentlichen horizontal auf dem Bodenteilstück (20) einer Kraftfahrzeugkarosserie festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitige Verbindung von Trägerbauteil (32) und Bodenteilstück (20) derart ist, dass aus einer crashbedingten, in Fahrzeuglängsrichtung erfolgenden Bodenverformung crashseitig eine aufwärts gerichtete Kippbewegung des an seiner Oberseite die Vorrichtungen bzw. Vorrichtungskomponenten (34, 36, 38, 40) tragenden Trägerbauteils (32) resultiert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (32) am Bodenteilstück (20) um eine sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Achse schwenkbar gelagert und in seiner Montagestellung gegen die Wirkung eines Kraftspeichers verriegelbar ist, der unter Crasheinwirkung bei gleichzeitiger Entriegelung des Trägerbauteils (32) aktiviert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trägerbauteil (32) und/oder dem dasselbe tragenden Bodenteilstück (20) mindestens eine entgegen der Crashrichtung schräg ansteigende Auslenkfläche (44 bzw. 46) zugeordnet ist und dass dem Trägerbauteil (32) gegenüber der Auslenkfläche (44 bzw. 46) bodenseitig ein Karosseriequerträger (16) zugeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (32) im Heckbereich einer Personenwagenkarosserie zwischen einem Karosseriequerträger (16) und einem Bodenteilstück (20) und die schräge Auslenkfläche bzw. Auslenkflächen (44, 46) zwischen Trägerbauteil (32) und Bodenteilstück (20) vorgesehen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (32) auf vom Bodenteilstück (20) aufragende und dasselbe durchsetzende Stehbolzen aufsteckbar und mittels auf diese aufzuschraubenden, aus sprödem Material, insbesondere Kunststoff, bestehenden Gewindemuttern befestigbar ist.