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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Schutz gegen einen Frontalzusammenstoß, die auf
dem Vorderteil eines Kraftfahrzeuges befestigt ist.
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Bei einem heftigen Frontalzusammenstoß wird der
Vorderteil eines Kraftfahrzeuges zerdrückt und die Elemente des Gefüges des
Fahrzeuges biegen sich, was dazu führen kann, dass das Triebwerk des
Fahrzeuges mit dem Hindernis in Kontakt kommt, wodurch dann ein
Rückstoß des Triebwerks zum
Fahrgastraum des Fahrzeuges verursacht wird.
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1 stellt
das Triebwerk 1 dar, das von dem Vordergefüge 2 des
Fahrzeuges gehalten wird. Diese Figur zeigt, dass beim Rückstoß des Triebwerks 1 in
die durch den Pfeil F angezeigte Richtung das Triebwerk auf die
Zahnstangenlenkung 3 trifft, deren Hauptstück oder
Gehäuse 4 an
dem Gefüge 2 durch
zwei mit einem Außengewinde
versehene Verbindungsorgane 5 befestigt ist, von denen
ein einziges in der Schnittansicht von 3 dargestellt
ist. Jedes Organ 5 besteht im vorliegenden Fall aus einer Befestigungsschraube,
welche durch das Vordergefüge 2 geht
und deren mit einem Außengewinde
versehene Teil in einem mit einem Innengewinde versehenen Loch einer
entsprechenden Schelle 6 des Hauptstücks 4 der Zahnstangenlenkung 3 verankert ist,
so dass die Schelle 6 auf einer entsprechenden Aufliegefläche des
Gefüges 2 fest
gehalten wird. Jede Schelle 6 ist einstückig mit dem Hauptstück der Zahnstangenlenkung 3 im
Allgemeinen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgeführt. Wenn das
Triebwerk 1 unter diesen Bedingungen auf die Zahnstangenlenkung 3 trifft,
bricht letztere in einem Bruchbereich, der in 3 durch Z angezeigt ist und aus dem Verbindungsbereich
zwischen dem Hauptstück 4 der
Zahnstangenlenkung 3 und der entsprechenden Befestigungsschelle 6 besteht.
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Das Triebwerk 1 kann dann
seine Rückstoßbewegung
zum Fahrgastraum des Fahrzeuges fortsetzen und über die Stirnwand hinausgehen,
wodurch das Risiko besteht, dass der Lenker des Fahrzeuges, insbesondere
auf Höhe
der Beine des Lenkers, schwere Verletzungen erleidet.
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FR-A-2 645 819 beschreibt eine Vorrichtung zum
Schutz gegen einen Frontalzusammenstoß, welche am Vorderteil eines
Kraftfahrzeuges befestigt ist, wobei ein heftiger Zusammenstoß einen
Rückstoß des Triebwerks
in den Motorraum hervorruft, was dazu führt, dass das Achsgehäuse des
Vorderradantriebs mit der Zahnstangenlenkung in Kontakt kommt, um
ihre Drehung um ihre Längsachse
durch ihr Zahnstangengehäuse
hervorzurufen, welches sich um diese Achse bezüglich eines Querträgers mit Hilfe
von zwei Befestigungsschellen dreht, die mit dem Querträger einstückig sind.
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Dennoch verhindert diese bekannte
Vorrichtung nicht den Rückstoß des Triebwerks
in den Fahrgastraum des Fahrzeuges.
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Die vorliegende Erfindung schlägt eine Schutzvorrichtung
vor, welche es ermöglicht,
wirkungsvoll zu verhindern, dass das Triebwerk bei einem heftigen
Frontalzusammenstoß des
Fahrzeuges in den Fahrgastraum des Fahrzeuges eindringt.
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Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung zum
Schutz gegen einen Frontalzusammenstoß, die am Vorderteil eines
Kraftfahrzeuges befestigt ist, die Eigenschaften von Anspruch 1.
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Jedes Verbindungsorgan ist eine Schraube, welche
durch das Vordergefüge
geht und die nacheinander in einem mit einem Innengewinde versehenen
Loch der entsprechenden Schelle des Zahnstangenhauptstücks und
einem mit einem Innengewinde versehenen Loch des Flansches des entsprechenden
Raststücks
verankert ist. Jedes Raststück
besteht vorzugsweise aus Schmiedestahl der Art XC38 oder AF56.
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Jedes Raststück wird beim Vergießen in der Gießerei mit
dem Zahnstangenhauptstück
einstückig gemacht,
wobei das Zahnstangenhauptstück
aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
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Die Erfindung wird durch die erläuternde
Beschreibung, die folgt und bei der auf die beigelegten schematischen
Zeichnungen Bezug genommen wird, die lediglich beispielhaft angeführt werden
und eine Ausführungsform
der Erfindung darstellen, besser verstanden werden, und weitere
Aufgaben, Eigenschaften, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden
dadurch deutlicher werden. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Gefüges
eines Vorderteils mit Triebwerk eines Kraftfahrzeuges, welcher die
Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1, welche eines der Mittel der Schutzvorrichtung
der Erfindung darstellt, das es ermöglicht, den Rückstoß des Triebwerks
zum Fahrgastraum des Fahrzeuges abzubremsen und/oder anzuhalten;
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3 eine
Schnittansicht, die jener von 2 ähnelt und
eines der Mittel des bekannten Stands der Technik darstellt, um
die Zahnstangenlenkung an dem Vordergefüge des Fahrzeuges zu befestigen.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 ein Vordertriebwerk eines Kraftfahrzeuges
von der Art mit Vorderradantrieb.
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Das Triebwerk 1 wird von
einem Gefüge
oder Träger 2 getragen,
das bzw. der mit dem Kasten (nicht dargestellt) des Fahrzeuges einstückig ist,
wobei das Gefüge
zwei Längsträger 7 umfasst,
die hinten am Motorraum des Fahrzeuges durch einen Querträger 8 miteinander
verbunden sind, auf dem die Zahnstangenlenkung 3 angebracht
ist, die somit zwischen dem Triebwerk 1 und dem Fahrgastraum quer
zu letzterem angeordnet ist.
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Das Triebwerk 1 treibt über ein
Ausgleichgetriebe 9 die zwei Wellen 10 der Vorderräder an.
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Das Hauptstück oder Gehäuse 4 der Zahnstangenlenkung 3 ist
auf dem Querträger 8 des
Vordergefüges 2 durch
zwei Schellen befestigt, die auf entsprechenden oberen Aufliegeflächen 11 des Querträgers 8,
welche parallel zum Boden (nicht dargestellt) des Fahrzeuges angeordnet
sind, mit Hilfe von mit einem Außengewinde versehenen Verbindungsorganen 5 fest
gehalten werden. Wie in 2 dargestellt,
besteht jedes Verbindungsorgan 5 aus einer Befestigungsschraube,
die durch den hohlen Teil des Querträgers 8 senkrecht zu
diesem geht und deren mit einem Gewinde versehene Teil in einem
mit einem Innengewinde versehenen Loch der entsprechenden Befestigungsschelle 6 verankert
ist.
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Ein Steg 12, durch den die
entsprechende Befestigungsschraube 5 geht, ist zwischen
der oberen und der unteren Wand 8a, 8b des Querträgers 8, die
parallel zueinander verlaufen, angeordnet, um ihre Verformung beim
Festziehen der entsprechenden Schelle auf der oberen Aufliegefläche 11 der oberen
Wand 8a zu verhindern.
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Das Hauptstück 4 der Zahnstangenlenkung 3 und
die Befestigungsschellen 6 sind einstückig aus Aluminium oder aus
einer Aluminiumlegierung hergestellt. Außerdem umfasst die Zahnstange 13 auf
beiden Seiten zwei starre Spindel 14 mit kreisförmigem Querschnitt,
die gleitend im Hauptstück 4 der
Zahnstangenlenkung 3 befestigt sind und die mit der Zahnstange
eine maßbeständige starre
Stange bilden, zum Beispiel aus Stahl. Die zwei Spindeln sind mit
zwei Schwingarmen 15 verbunden, die an ihren Enden mit
den Vorderradbolzen verbunden sind.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung
auf dem Vordergefüge 2 des
Fahrzeuges vorgesehen, um das Verschieben des Triebwerks 1 zum
Fahrgastraum des Fahrzeuges im Fall eines Rückstoßes des Triebwerks bei einem
heftigen Frontalzusammenstoß,
der auf den Vorderteil des Fahrzeuges wirkt, abzubremsen und/oder
anzuhalten.
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Diese Vorrichtung umfasst zwei Raststücke 16 aus
einem starren maßbeständigen Material,
vorzugsweise aus Schmiedestahl der Art XC38 oder AF56, wobei jedes
Raststück
einen Flansch 17 umfasst, der aufliegend auf einer oberen
Aufliegefläche 6a der
entsprechenden Schelle 6 des Hauptstücks 4 durch die entsprechende
Befestigungsschraube 5 fest gehalten wird, deren mit einem
Gewinde versehene Teil ebenfalls in einem mit einem Innengewinde versehenen
Loch des Flansches 17 verankert ist. Der Flansch 17 ist
auf der Schelle 6 in einer Öffnung mit konjugierter Form
im Verbindungsbereich zwischen dem Hauptstück 4 der Zahnstangenlenkung 3 und der
Befestigungsschelle 6 angeordnet, so dass dieser Bereich
vollständig
versteift wird. Jedes Raststück 16 umfasst
ferner einen Anschlag 18, der in Bezug auf die Wand 8a aus
der oberen Wand 8a des Vordergefüges 2 um eine Höhe hervorragt,
die mindestens gleich und vorzugsweise größer als die Höhe der maßbeständigen Stange
ist, die durch die Zahnstange 13 und die Spindel 14 gebildet
wird. Jeder Anschlag 18 ist hinter dem Hauptstück 4 der
Zahnstangenlenkung 3 aufliegend auf dieser angeordnet und weist
vorzugsweise die Form einer etwa halbkreisförmigen Lasche auf, die an die
entsprechende zylinderförmige
Rückwand
des Hauptstücks 4 angepasst
ist, wobei sich die Lasche außerdem
auf einer im Wesentlichen vertikalen Ebene erstreckt, die zur Längsachse
des Fahrzeuges parallel ist.
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Jedes Raststück 16 kann in des
Zahnstangenhauptstück 4 während des
Vergießens
von letzterem in der Gießerei
eingefügt
werden, wodurch es möglich
wird, eine einstückige
Anordnung zu erhalten, wodurch die fließbandmäßige Befestigung der Anordnung
auf dem Vordergefüge
des Fahrzeuges erleichtert wird.
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Die Funktionsweise der Schutzvorrichtung geht
bereits aus der oben gemachten Beschreibung hervor und wird nun
erläutert.
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Bei einem heftigen Frontalzusammenstoß des Vorderteils
des Fahrzeuges kann das Triebwerk 1 zum Fahrgastraum des
Fahrzeuges hin verschoben werden. In diesem Fall zerdrückt das
Triebwerk 1, wenn es auf die Zahnstangenlenkung 3 trifft,
das Hauptstück 4 von
letzterer, während
das Triebwerk abgebremst, sogar vollständig angehalten wird, wenn
die maßbeständigen Spindel 14 auf
den zwei Anschlägen 18 der
Raststücke 16 zum
Aufliegen kommen, die dem Rückstoß des Triebwerks
entgegenwirken, wodurch das Eindringen des Triebwerks in den Fahrgastraum
des Fahrzeuges verhindert wird.
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Die Vorrichtung zum Schutz gegen
einen Frontalzusammenstoß gemäß der Erfindung
ist ausgesprochen einfach, leicht, platzsparend und besteht im Vergleich
zu den bisher bekannten Vorrichtungen aus einer relativ geringen
Masse. Die Vorrichtung kann für
alle Versionen eines Fahrzeuges und sogar auf mehreren unterschiedlichen
Fahrzeugen verwendet werden, wenn diese die gleiche Zahnstangenlenkung
verwenden.