DE3247979A1

DE3247979A1 - Reserveradanordnung in personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3247979A1
Application number: DE19823247979
Authority: DE
Inventors: Harry 5024 Pulheim Pietsch; Axel Rauthmann
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-07-05
Also published as: DE3247979C2; US4533169A; GB2132569A; GB2132569B; FR2538336A1; GB8316802D0; FR2538336B1

Description

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Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

-y-Z.

Patentanmeldung

Reserveradanordnung in Personenkraftwagen 05

Die Erfindung geht aus von einer Reserveradanordnung in Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art.

Aus der EP-OS 00 35 739 sind verschiedene Reserveradanordnungen dieser Art als bekannt zu entnehmen.

Aus der DE-PS 20 46 251 und der DE-AS 28 27 855 sind weitere Reserveradanordnungen in Personenkraftwagen zu entnehmen, bei denen für den Fall eines Auffahraufpralles Maßnahmen vorgesehen sind um das Reserverad frühzeitig aus seiner Mulde hochsteigen zu lassen, damit es mit seiner verhältnismäßig starren Felge einen dahinterliegenden Kraftstofftank nicht gefährdet.

Die bei diesen bekannten Reserveradanordnungen vorgeschlagenen Maßnahmen bedingen eine hintereinander liegende Anordnung von Reserverad und Kraftstofftank und führen so zu einem verhältnismäßig großem hinteren Überhang des Kraftfahrzeuges.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reserveradanordnung in Personenkraftwagen der eingangs erläuterten Art derart zu verbessern, daß bei verhältnismäßig kurzem hinterem Überhang des Kraftfahrzeuges über die Hinterachse nicht nur die geringeren Anforderungen eines Auffahraufpralles nach europäischen Vorschriften sondern auch die höheren Anforderungen eines Auffahraufpralles nach amerikanischen Vorschriften erfüllt werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einer Reserveradanordnung in Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Maßnahmen vorgesehen werden.

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

In Anspruch 2 ist eine erweiterte Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Dadurch, daß das vordere Ende der Mulde des Reserverades von einem Fangblech überspannt ist, das bei niedrigeren Aufprallgeschwindigkeiten ein Herausrutschen des Reserverades verhindert und die Radfelge nach Verformung der Mulde an einem vor der Mulde befindlichen Querträger abstützt, wird die aus dem Auffahraufprall durch Verformung zu vernichtende Energie im wesentlichen nur von Bereichen der Längsträger und des Bodenbleches aufgenommen, die hinter und vor dem Bereich liegen in dem das Reserverad und der Kraftstofftank angeordnet sind. Die Erstreckung eines Kraftstofftankes in Fahrzeuglängsrichtung kann bei einem Kraftfahrzeug, das die europäischen Sicherheitsvorschriften (Aufprall = 23 mph = 40km/h) erfüllen muß, etwa dem Durchmesser der Felge des Reserverades entsprechen.

Dadurch, daß das Fangblech derart an der Reserve-Rad-Mulde und evtl. an beiden Längsträgern der Hinterachse angreift, daß dies bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten (Aufprall von mehr als 30 mph = 50 km/h) mit in die Verformung einbezogen werden, kann die beim Auffahraufprall durch Verformung zu vernichtende Energie nicht nur von Bereichen des Bodenbleches aufgenommen werden, die hinter und vor dem Bereich liegen, in dem das Reserverad untergebracht ist, sondern kann infolge eines durch das Fangblech limitiertes Herausrutschen des Reserverades auch durch eine Verformung des die Mulde des Reserverades aufweisenden Bereiches des Bodenbleches abgebaut werden. Die Erstreckung eines Kraftstofftankes in Fahrzeuglängsrichtung für ein Fahrzeug, das die strengeren Sicherheitsvorschriften der Vereinigten Staaten erfüllen muß, kann somit nur geringer sein, als der Durchmesser der Reservefelge, entsprechen da diese eine übermäßige Verformung des Bereiches des Bodenbleches vermeidet, in dem der Kraftstofftank angeordnet ist. Dennoch kann der erforderliche Verformungsweg der Karosserie sichergestellt werden, da die Felge des Reserverades die Kräfte auf hintere Teile der Radmulde und den hinteren Querträger und das Fangblech überträgt, die für eine entsprechende energieverzehrende Verformung ausgelegt sind.

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

Diese neue Reserveradanordnung bringt den Vorteil mit sich, daß bei Kraftfahrzeugen, die sowohl für den europäischen als auch den amerikanischen Markt vorgesehen werden, nicht mehr wie bisher erforderlich ist, zwei unterschiedliche Karosserievarianten mit unterschiedlich großen hinteren Überhängen zu bauen. Es ist nunmehr erforderlich bei den grundsätzlich gleichbleibenden Karosseriestrukturen unterschiedliche Anordnungen der Kraftstofftanks vorzusehen. Dadurch, daß durch die Abstützung des Reserverades bzw. der Felge des Reserverades einer unzulässigen Verformung des Kraftstofftankes vorgebeugt wird, können für die Kraftstofftanks kostengünstige Kunststoffausführungen gewählt werden, die sich gegebenenfalls über die gesamte Bodenblechbreite, zwischen den Längsträgern und damit teilweise unterhalb der Mulde des Reserverades erstrecken können.

Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den hinteren Bodenblechbereich

eines Personenkraftwagens ;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1 , wobei

unterhalb des Schnittes die konstruktiv vorgesehenen Verformungswege aufgetragen sind, von denen die mit

EAO bezeichneten den europäischen Sicherheitsvorschriften gerecht werden, während die mit NAAO bezeichneten den höheren Sicherheitsvorschriften der

Vereinigten Staaten gerecht werden und
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Fig. 3 einen Teilschnitt durch den vorderen Bereich der

Reserveradanordnung nach einem Auffahraufprall mit höherer Aufprallgeschwindigkeit.

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

In den Figuren ist in einem Bodenblech 1 im hinteren Bereich zwischen seitlichen Längsträgern 2 und 3 und zwischen einem oberhalb der Hinterachse liegenden Querträger 4 und einem am Karosserieabschluß liegenden Querträger 5 eine Mulde 6 zur Aufnahme des liegend angeordneten Reserverades 7 ausgebildet.

Unterhalb des Bodenbleches 1 ist an einer Seite ein in gestrichelten Linien angedeuteter Auspuff-Schalldämpfer 8 und an der anderen Seite, die Mulde 6 des Reserverades 7 teilweise überlappend ein gleichfalls in gestrichelten Linien angedeuteter Kraftstofftank 9 angeordnet.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, können hierbei Kraftstofftanks unterschiedlicher Fassungskapazität angeordnet werden, indem sie jeweils eine grössere oder kleinere Erstreekung in Fahrzeuglängsrichtung gesehen aufweisen. Der in gestrichelten Linien gezeichnete Kraftstofftank 9 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung etwa über den Bereich des Felgen (Durchmesser) des Reserverades 7. Das Reserverad 7 besteht in üblicher Weise aus einer Felge 10 und einem darauf aufgezogenen Reifen 11.

Da bei einem Auffahraufprall das Karosserieende mit dem Querträger 5 unmittelbar verformt wird, wird der Reifen 11 des Reserverades 7 sofort belastet und verliert aufgrund der hohen einwirkenden Kräfte seine Luft. Nunmehr wird das hintere Ende der Mulde 6 verformt und schiebt die Felge 10 zum vorderen Ende der Mulde 6. Anschließend an das vordere Ende der Mulde 6 ist ein oberhalb der Hinterachse liegender Querträger * ausgebildet, an dem sich die Felge 10 zunächst abstützen kann und eine übermässige Verformung der Mulde 6 im Bodenbleeh 1 verhindert, so daß der darunterliegende Kraftstofftank 9 vor einer Zerstörung geschützt wird.

Bei den europäischen Sicherheitsvorschriften, die eine niedrigere Aufprallgesehwindigkeit vorschreiben, kann daher die Erstreekung des Kraftstofftankes 9 in Fahrzeuglängsrichtung etwa dem Durchmesser der Felge 10 des Reserverades 7 entsprechen.

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

Erfolgt ein Auffahraufprall mit einer höheren Aufprallgeschwindigkeit, wie sie in den Sicherheitsvorschriften der Vereinigten Staaten vorgeschrieben ist, so muß zur Vernichtung der hierbei auftretenden Energie ein größerer Verformungsweg vorgesehen werden. Zu diesem Zweck wird ein das vordere Ende der Mulde 6 des Reserverades 7 überspannendes Fangblech angeordnet, das kraftübertragend mit dem Bodenblech oberhalb der Hinterachse verbunden ist. Das vordere Ende der Mulde 6 kann hierbei in bekannter Weise nur dem Verlauf des Reserverades 7 angepaßt sein oder aber auch in bekannter Weise einen geneigten Bereich aufweisen, der ein Hochsteigen des Reserverades 7 begünstigt. Dies ist abhängig vom Verformungsverhalten des Heckteiles der Kraftfahrzeugkarosserie da bekanntermaßen manche Karosseriekonstruktionen bei einem Auffahraufprall sich zunächst nach unten verformen und hierdurch bereits ein Hochsteigen des Reserverades 7 einleiten.

Bei einem Auffahraufprall mit höherer Aufprallgeschwindigkeit verläuft zunächst die erste Phase der Verformung im wesentlichen übereinstimmend mit dem bereits erläuterten Ablauf, sie findet jedoch an der Ab-Stützung der Felge 10 des Reserverades 7 am Fangblech 12 und an dem Querträger 4 ihre Fortsetzung, indem dieser Bereich etwa wie in Fig. 3 in dicken Strich-Punkt-Linien angedeutet, verformt- wird. Die Felge 10 wird hierbei von dem Fangblech 12 daran gehindert, sich völlig frei in den Laderaum des Kraftfahrzeuges zu bewegen, so daß sie mit ihrem anderen Ende das nach vorne drängende hintere Ende der Mulde 6 des Reserverades 7 abstützt. Dementsprechend wird hierbei eine stärkere Verformung des Bodenbleches 1 im hinteren Bereich der Mulde des Reserverades 7 stattfinden, der Umfang dieser Verformung wird jedoch durch die Anordnung und Auslegung des Fangbleches 12 in Verbindung mit dem hinteren Querträger 4 beeinflußt bzw. begrenzt.

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

Die Erstreckung eines Kraftstofftankes in Fahrzeuglängsrichtung kann hierbei etwa zwei Drittel des Felgendurchmessers betragen, da durch die verhältnismäßig starre Felge 10 und deren Bewegungsbegrenzung durch das Fangblech 12 eine Verformung des hinteren Bereiches des Bodenbleches 1 mit der Mulde 6 des Reserverades 7 auf etwa diesen Wert begrenzt und damit der Kraftstofftank vor Beschädigung geschützt wird.

Aus den beiden unterhalb der Fig. 2 angegebenen Verformungswegen der Karosseriestruktur bei den beiden unterschiedlichen Aufprallgeschwindigkeiten sind durch Wellenzüge mit größerer Amplitude die sich verhältnismäßig stark verformenden Bereiche gekennzeichnet während die Wellenzüge mit kleiner Amplitude die nur wenig verformten Bereiche kennzeichnen. Es ist klar zu ersehen, daß in beiden Anwendungsfällen der Bereich des Bodenbleches unterhalb dessen der Kraftstofftank angeordnet ist, von unerwünscht hohen Verformungen freigehalten wird.

Claims

Pat.Anm. Ford/D-432/20. Okt. 1982

- 1 Patentansprüche

ί 1.)Reserveradanordnung in Personenkraftwagen, wobei das Reserverad und der Kraftstofftank sich teilweise überlappend nebeneinander unterhalb des Heckladeraumes angeordnet sind und wobei das Reserverad in einer Mulde im Bodenblech und der Kraftstofftank über Haltebänder unterhalb des Bodenbleches angeordnet sind und das Reserverad bei einem Auffahraufprall vorne aus seiner Mulde hochzusteigen sucht, dadurch gekennzeichnet , daß das vordere Ende der Mulde (6) des Reserverades (7) von einem Fangblech (12) überspannt ist, das bei niedrigen Aufprallgeschwindigkeiten eine übermässige, den Kraftstofftank (9 bzw. 9') gefährdende Verformung des hinteren Bodenbleches (1) über die Felge (10) des Reserverades (7) abstützt.
2. Reserveradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Fangblech (12) derart an dem oberhalb der Hinterachse angeordneten Querträger (4) und Bodenblech-Reserveradmulde angreift, daß dieser bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten in die energieverzehrende Verformung mit einbezogen wird.