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Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung zur Halterung einer Baueinheit an einem Kraftwagen gemäß Patentanspruch 1.
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Aus dem Serienbau von Kraftwagen ist es bekannt, Baueinheiten über Halterungen an den jeweiligen Kraftwagen zu haltern. Es hat sich gezeigt, dass es bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eines solchen Kraftwagens zu einer Verblockung kommen kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Eine solche Verblockung kann gegebenenfalls zu unerwünschten Deformationen und Beschädigungen der über die Halterung an dem übrigen Kraftwagen gehalterten Baueinheit führen.
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Derartige Deformationen und Beschädigungen sind jedoch bei sogenannten unfallrelevanten Baueinheiten wie beispielsweise Gastanks, Kraftstoffbehälter, anderweitigen Speichereinrichtungen und/oder dergleichen vorteilhafterweise zu vermeiden, da es ansonsten zu einem unerwünschten Austreten eines Mediums, wie beispielsweise einer Flüssigkeit oder eines Gases aus der Speichereinrichtung an die Umwelt kommen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halteeinrichtung zur Halterung einer Baueinheit an einem Kraftwagen bereitzustellen, durch welche die Gefahr einer unerwünschten Beschädigung der Baueinheit bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Halteeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Halteeinrichtung zur Halterung einer Baueinheit an einem Kraftwagen, insbesondere an einer Kraftwagenkarosserie, umfasst ein auf Seiten des Kraftwagens angeordnetes erstes Bauteil sowie ein auf Seiten der Baueinheit angeordnetes zweites Bauteil. Das zweite Bauteil ist mit dem ersten Bauteil verbunden.
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Wenigstens eines der Bauteile der Halteeinrichtung weist eine Deformationsstruktur auf, mit welcher das zweite Bauteil bei einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Verformung der Deformationsstruktur relativ zum übrigen Kraftwagen mitbewegbar ist. Da die Baueinheit über das zweite Bauteil an dem übrigen Kraftwagen angebunden, d. h. gehaltert ist, bewegt sich die Baueinheit mit dem zweiten Bauteil relativ zum übrigen Kraftwagen mit.
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Mit anderen Worten, kommt es zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens und erreicht oder übersteigt die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung ein vorgebbares Last- bzw. Kraftniveau, das auf die Halteeinrichtung wirkt, so wird die Deformationsstruktur verformt. Dadurch kann die Deformationsstruktur der Belastung zumindest im Wesentlichen ausweichen. Die Deformationsstruktur sorgt somit dafür, dass sich die Belastung auf die über die erfindungsgemäße Halteeinrichtung am übrigen Kraftwagen gehalterte Baueinheit in einem besonders geringen Rahmen hält. Mit dem zweiten Bauteil kann auch die Baueinheit der Belastung mit aus weichen, wodurch die Gefahr einer unerwünschten Beschädigung und Deformation der Baueinheit reduziert ist.
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Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung weist ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten auf, so dass insbesondere sogenannte unfallrelevante (crashrelevante) Baueinheiten, die bei einem Unfall nur gering oder gar nicht belastet werden dürfen, an dem übrigen Kraftwagen gehaltert und vor unerwünschten Beschädigungen geschützt werden können.
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Durch entsprechende Ausgestaltungen der Deformationsstruktur kann das Last- bzw. Kraftniveau, ab welchem die Deformationsstruktur verformt wird, eingestellt werden. So kann die Baueinheit ab dem so definierten (vorgegebenen) Last- bzw. Kraftniveau der Belastung ausweichen und vor Beschädigungen geschützt werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung ist, dass sie es nicht nur ermöglicht, die Baueinheit über das zweite Bauteil zumindest teilweise aus dem Bereich der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung hinauszubewegen, sondern auch, dass die Baueinheit über die Halteeinrichtung bei und zeitlich nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung am übrigen Kraftwagen gehalten verbleibt. Mit anderen Worten ist die Gefahr, dass sich die Baueinheit bei bzw. infolge der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung von der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung und damit von dem übrigen Kraftwagen löst, besonders gering. So können Folgebeschädigungen durch ein Lösen der Baueinheit von der Halteeinrichtung bzw. von dem übrigen Kraftwagen vermieden werden, was dem Schutz der Baueinheit weiterhin zugute kommt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das erste Bauteil die Deformationsstruktur auf, wobei das zweite Bauteil über die Deformationsstruktur bzw. im Bereich der Deformationsstruktur an dem ersten Bauteil befestigt ist. So kann sich das zweite Bauteil besonders gut mit der Deformationsstruktur mit- und dadurch relativ zum übrigen Kraftwagen bewegen.
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Das zweite Bauteil ist beispielsweise ein Schraubelement und stellt einen Schraubpunkt bereit, über welchen die Baueinheit mit der Halteeinrichtung verschraubt werden kann. Dadurch ist durch das über die Deformationsstruktur relativ zum übrigen Kraftwagen bewegbare bzw. verschiebbare Schraubelement das Prinzip der bewegbaren bzw. verschiebbaren Verschraubung realisiert, durch welche die Baueinheit zumindest teilweise aus dem Bereich unerwünschter Belastungen bewegt werden und der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung ausweichen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. 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, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Ansicht einer Halteeinrichtung zur Halterung einer Baueinheit an einem Kraftwagen, mit einem auf Seiten der Baueinheit angeordneten ersten Bauteil und mit einem auf Seiten der Kraftwagenkarosserie angeordneten zweiten Bauteil, welches mit dem ersten Bauteil verbunden ist, wobei das erste Bauteil eine Deformationsstruktur aufweist, mit welcher das zweite Bauteil und darüber die Baueinheit bei einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Verformung der Deformationsstruktur relativ zur Kraftwagenkarosserie und damit zum übrigen Kraftwagen mitbewegbar ist;
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2 eine weitere schematische Ansicht der Halteeinrichtung gemäß 1 zeitlich vor einer Deformation der Deformationsstruktur;
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3 eine weitere schematische Ansicht der Halteeinrichtung gemäß 2 zeitlich nach einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Deformation der Deformationsstruktur;
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4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Halteeinrichtung gemäß 1;
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5 eine weitere schematische Ansicht der Halteeinrichtung gemäß 4 zeitlich vor einer Deformation der Deformationsstruktur; und
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6 eine weitere schematische Ansicht der Halteeinrichtung gemäß 5 zeitlich nach einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Deformation der Deformationsstruktur.
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Die 1 zeigt eine Halteeinrichtung 10 zur Halterung einer Baueinheit an einem Kraftwagen. Wie in Zusammenschau mit den 2 und 3 zu erkennen ist, umfasst die Halteeinrichtung 10 ein auf Seiten der Kraftwagenkarosserie 12 angeordnetes erstes Bauteil 14. Das erste Bauteil 14 weist Verbindungsflansche 16 auf, über die das erste Bauteil 14 mit der Kraftwagenkarosserie 12 verbunden, beispielsweise verschweißt oder verschraubt ist.
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Die Halteeinrichtung 10 umfasst ferner ein zweites Bauteil 18, welches mit dem ersten Bauteil 14 verbunden ist. Durch das zweite Bauteil 18 ist beispielsweise ein Schraubelement in Form eines Schraubbolzens gebildet, mit welchem die an der Kraftwagenkarosserie 12 zu halternde Baueinheit verschraubt werden kann. So kann die Baueinheit über das zweite Bauteil 18 und über das erste Bauteil 14 an der Kraftwagenkarosserie 12 und somit am Kraftwagen gehaltert werden. Kommt es zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Kraftwagenkarosserie 12, so kann dies zu einer unfallbedingten Deformation der Kraftwagenkarosserie 12 zumindest in einem Bereich führen. Dadurch kann es, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, zu einer Deformation der Baueinheit kommen, da auf diese Verformungskräfte bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung wirken. Handelt es sich bei einer solchen Baueinheit beispielsweise um eine sogenannte unfallrelevante Baueinheit wie beispielsweise ein Gasdruckbehälter oder dergleichen Speichereinrichtung, so sind unerwünscht starke Deformationen und Beschädigungen insbesondere infolge der aus einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung resultierenden Belastung zu vermeiden, um ein Austreten von gespeichertem Medium zu vermeiden. Die Halteeinrichtung 10 ermöglicht es nun, die Gefahr einer solchen unerwünschten Beschädigung und Deformation der Baueinheit besonders gering zu halten.
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Dies ist dadurch realisiert, dass das erste Bauteil 14 eine Deformationsstruktur 20 aufweist, mit welcher das zweite Bauteil 18 bei einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Verformung der Deformationsstruktur 20 relativ zur Kraftwagenkarosserie 12 und damit zum übrigen Kraftwagen mitbewegbar ist. Dabei ist das zweite Bauteil 18 über die Deformationsstruktur 20 mit dem ersten Bauteil 14 verbunden. Zur festen Verbindung kann vorgesehen sein, dass die Bauteile 14, 18 beispielsweise miteinander verschweißt sind.
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Die Deformationsstruktur 20 stellt somit eine Befestigungsstruktur dar, über welche die Baueinheit an der Kraftwagenkarosserie zu haltern ist und welche, wie einem Vergleich der 2 und 3 zu entnehmen ist, bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung soweit verformt wird, dass das zweite Bauteil 18 und darüber die zu schützende Baueinheit zumindest teilweise, insbesondere überwiegend oder vollständig, aus infolge der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung deformierten Bereichen der Kraftwagenkarosserie 12 hinausbewegt bzw. hinausgedrückt wird. Dadurch wird die Baueinheit vor unerwünschten Beschädigungen und Deformationen geschützt.
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Die Deformationsstruktur 20 umfasst vorliegend einen wenigstens dreimal zueinander abgewinkelten Blechstreifen 22, dessen Schenkel 24, 26, 28, 30 jeweils paarweise zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder einen von 180° unterschiedlichen Winkel miteinander einschließen. Mit anderen Worten verlaufen diejenigen der Schenkel 24, 26, 28, 30, die unmittelbar aufeinanderfolgen, entweder zumindest im Wesentlichen parallel zueinander oder schließen einen von 180° unterschiedlichen Winkel miteinander ein.
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Anhand der 1 bis 3 ist eine Bewegung bzw. Verschiebung der Deformationsstruktur 20 und somit des zweiten Bauteils 18 zumindest im Wesentlichen parallel zum Anbindungsbereich an die Kraftwagenkarosserie 12 veranschaulicht. Ausgehend von einem undeformierten Zustand der Deformationsstruktur 20, wie er in 2 dargestellt ist, befindet sich das zweite Bauteil 18 bezogen auf die Bildebene nahe des linken äußeren Schenkels 24 in einer Ausgangslage.
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Kommt es zu der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, so wird das zweite Bauteil 18 auf die gegenüberliegende Seite gedrückt bzw. bewegt. Wie der 2 zu entnehmen ist, verlaufen die Schenkel 24, 26 in der Ausgangslage zumindest im Wesentlichen parallel zueinander, während die Schenkel 26, 28 einen von 180° unterschiedlichen Winkel miteinander einschließen. Auch die Schenkel 28, 30 schließen einen von 180° unterschiedlichen Winkel α miteinander ein.
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Infolge der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung wird die Deformationsstruktur 20 derart verformt, dass das zweite Bauteil 18 bezogen auf die Bildebene rechte Seite verschoben bzw. bewegt wird. Dies ist in der 3 dargestellt. In dem deformierten Zustand schließen nun die vormals zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schenkel 24, 26 einen von 180° unterschiedlichen Winkel β miteinander ein, während die Schenkel 28, 30 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
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Wie den 1 bis 3 zu entnehmen ist, gewährleistet die Halteeinrichtung 10 dabei nicht nur die Verschiebung der Baueinheit aus dem Belastungsbereich. Darüber hinaus gewährleistet sie auch die Halterung der Baueinheit an der Kraftwagenkarosserie 12 auch während der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, so dass sich die Baueinheit nicht von der Kraftwagenkarosserie 12 löst.
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Die 4 bis 6 veranschaulichen die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung einer weiteren Ausführungsform der Halteeinrichtung 10 zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Anbindungsbereich der Kraftwagenkarosserie 12.
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In der in 5 gezeigten Ausgangslage befindet sich das zweite Bauteil 18 in einem nur geringen Abstand zur Kraftwagenkarosserie 12. Nach Ende der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung (6) haben sich die zuvor (5) zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schenkel 24, 26 des ersten Bauteils 14 verformt, so dass sie einen Winkel γ miteinander einschließen. Durch diese Verformung der Deformationsstruktur 20 weist das zweite Bauteil 18 nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung einen wesentlich größeren Abstand zur Kraftwagenkarosserie auf, was aus einem Vergleich der 6 (deformierter Zustand der Deformationsstruktur 20) mit der 5 (undeformierter Zustand der Deformationsstruktur) hervorgeht.