DE2827855B1

DE2827855B1 - Anordnung des Reserverades in Kraftfahrzeugen,insbesondere Personenkraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2827855B1
Application number: DE19782827855
Authority: DE
Inventors: Klaus Brandel; Ing Lohr Friedrich Wilhelm
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1978-06-24
Filing date: 1978-06-24
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2827855C2

Description

Es sind bereits mehrere Versuche bekannt geworden, dem geschilderten Problem abzuhelfen. So ist in der DE-OS 26 21 9?2 eine Anordnung der eingangs bezeichneten Art beschrieben, bei der das Reserverad unter dem Fahrzeugboden in einem um eine Querachse schwenkbaren Korb aufgehängt ist. Der Korb mit dem darin liegenden Reserverad ist geneigt angeordnet, wobei der vordere Teil des Reserverades eine tiefere Lage einnimmt als der hintere Teil desselben. Im Falle eines Heckaufpralls wird der Korb mit dem darin gelagerten Reserverad so nach vorn verschwenkt, daß das Reserverad unterhalb des Kraftstofftanks zu liegen kommt.
Eine ähnliche Anordnung ist auch durch die DE-AS 20 45 630 bekannt geworden. Hierbei ist der Boden des Kraftstofftanks so abgeschrägt ausgebildet, daß er zu der Ebene des nach vorn verschwenkten Reserverades im Falle eines Heckaufpralles des Fahrzeuges eine etwa parallele Ebene bildet.
Der wesentliche Nachteil der beschriebenen Anordnungen ist darin zu sehen, daß jeweils eine separate Halterung für das Reserverad vorgesehen ist, die außerdem auch noch schwenkbar aufgehängt sein muß.
Dies erfordert einen relativ großen technischen und kostenmäßigen Aufwand. Außerdem ist das jeweils unterhalb des Fahrzeugbodens liegende Reserverad schlecht zugänglich. Da in beiden bekannten Fällen das Reserverad zudem unterhalb des Kraftstofftanks verschwenkt wird, besteht schließlich noch die Gefahr, daß die Bodenfreiheit des Fahrzeuges zu stark verringert wird. Schon vergleichsweise geringe Bodenunebenheiten können dann doch noch mittelbar über das nach oben gedrückte Reserverad erhebliche Beschädigungen des Kraftstofftanks bewirken, die ja durch die schwenkbare Anordnung des Reserverades gerade vermieden werden sollen.
Aufgabe der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden, das heißt eine Anordnung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß keine separate Haltevorrichtung für das Reserverad benötigt wird und daß das Reserverad bei Heckaufprall auf das Fahrzeug keine Verringerung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges verursacht.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß das Reserverad in einer muldenförmigen Wanne gelagert ist, die gleichzeitig einen Teil des Bodenbleches des Fahrzeuges und zugleich eine Trennwand gegenüber dem davorliegenden Kraftstofftank bildet, und daß die muldenförmige Wanne derartig ausgebildet und angeordnet ist, daß das Reserverad bei rückwärtiger, in Fahrtrichtung gerichteter Kraftbeaufschlagung eine Kippbewegung, gegebenenfalls verbunden mit einer gleichzeitigen Vorwärtsbewegung, ausführt, derart, daß der dem Kraftstofftank zugewandte Teil des Reserverades über das Niveau des Kraftstofftanks hinaus angehoben wird.
Durch die Erfindung wird eine separate schwenkbare Haltevorrichtung für das Reserverad entbehrlich. Diese Funktion erfüllt vielmehr ein Teil des ohnehin vorhandenen Fahrzeugbodens. Das Reserverad kommt dadurch oberhalb des Fahrzeugbodens zu liegen, so daß es vom Laderaum des Fahrzeuges her leicht zugänglich ist. Da sich das Reserverad im Falle eines Heckaufpralles auf das Fahrzeug nicht unterhalb des Kraftstofftanks bewegt, sondern sich über diesen schiebt, erfolgt keinerlei Verringerung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges.
Eine in ihrem Aufbau besonders einfache, aber sehr wirksame Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine die Auflage für das Reserverad bildende Bodenfläche der muldenförmigen Wanne in Fahrtrichtung ansteigend geneigt ausgebildet ist und in eine in gleichem Sinne, aber noch stärker geneigte vordere, die Trennwand gegenüber dem Kraftstofftank bildende Stirnfläche übergeht. Im Falle eines Heckaufpralls auf das Fahrzeug wird somit das Reserverad zwangsläufig durch die Schrägflächen der muldenförmigen Wanne über den Kraftstofftank hinweggeführt.
Eine Berührung mit dem Kraftstofftank ist dann durch die vordere geneigte Stirnfläche der muldenförmigen Wanne ebenfalls ausgeschlossen.
Nach einer anderen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß ein dem Kraftstofftank zugewandter vorderer horizontaler Teil der Bodenfläche der muldenförmigen Wanne die Auflage für das Reserverad bildet und daß der hintere Teil der Bodenfläche in Fahrtrichtung ansteigend geneigt ausgebildet ist, wobei er einen freien Hohlraum unter dem hinteren Teil des Reserverades bildet, und daß die Kippachse für das Reserverad bildende Knicklinie zwischen dem horizontalen und dem geneigten Teil der Bodenfläche quer zur Fahrzeuglängsachse verläuft.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Reserverad bei normalem Fahrbetrieb horizontal angeordnet ist, wodurch sich eine Vergrößerung des Laderaumes des Fahrzeuges ergibt. Außerdem braucht bei dieser Ausführungsform die die Trennwand gegenüber dem Kraftstofftank bildende vordere Stirnfläche der muldenförmigen Wanne nicht unbedingt geneigt ausgebildet zu sein. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine Verkürzung der Baulänge der Anordnung KraftstofftanklReserverad.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 bis 3 jeweils einen Vertikal-Längsschnitt (schematisch durch die Heckpartie eines Personenkraftfahrzeuges und Fig. 4 den Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3.
Nach Fig. 1 bis 3 bezeichnet 10 den hinteren Teil der Karosserie eines Personenkraftfahrzeuges. Eines der beiden hinteren Seitenfenster ist mit 11 beziffert. Ein im Heck liegender Laderaum des Fahrzeuges trägt das Bezugszeichen 12. Die Ladefläche des Laderaumes 12 wird - wie aus F i g. 1 ersichtlich - durch eine herausnehmbare Platte 13 gebildet.
Wie des weiteren aus F i g. 1-3 hervorgeht, ist unterhalb der Ladefläche (Platte 13), etwa auf der Höhe eines hinteren Querträgers 14, der mit 15 bezeichnete Kraftstofftank des Fahrzeuges angeordnet. Unterhalb der Ladefläche 13 ist ferner in einer muldenförmigen Wanne 16a bzw. 16b bzw. 16c, die einen Teil des Fahrzeugbodens bildet, das Reserverad 17 des Fahrzeuges gelagert.
Eine sich in Fig. 1 bis 3 als Absatz, in der Draufsicht nach F i g. 4 aber als Halbkreis darstellende Aussparung 18 im Kraftstofftank 15 umschließt den vorderen Teil der muldenförmigen Wanne 16a, 16b bzw. 16c.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 weist die hier mit 16a bezifferte muldenförmige Wanne eine schräg von hinten nach vorn ansteigende Bodenfläche 19 auf, auf der das Reserverad 17 in normalem Fahrbetrieb mit seiner gesamten Fläche aufliegt. Die mit 20 bezeichnete vordere Stirnfläche der muldenförmigen Wanne 16a weist eine noch steilere Steigung in gleichem Sinne auf und stellt eine Trennwand gegenüber dem davor liegenden Kraftstofftank 15 dar.
Prallt nun von hinten ein Gegenstand, z. B. ein nachfolgendes Fahrzeug, mit großer Wucht auf die Heckpartie auf, so wird auf diese in Pfeilrichtung 21 eine Kraft ausgeübt, die zu einer plastischen Verformung in gleicher Richtung der Heckpartie führt. Von der Verschiebung der Heckpartie in Pfeilrichtung 21 wird schließlich auch das Reserverad 17 erfaßt. Infolge der geneigten Ausbildung der Flächen 19 und 20 der muldenförmigen Wanne 16a gleitet nun das Reserverad 17 nach vorn, bis es z. B. die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Endstellung 17' einnimmt. Das Reserverad 17 verschiebt sich also so, daß keinerlei Berührung mit dem Kraftstofftank 16 erfolgt und dieser somit völlig unbeschädigt bleibt Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der vordere, mit 22 bezifferte Bodenteil der muldenförmigen Wanne 16b horizontal ausgebildet, wohingegen der rückwärtige Bodenteil 23 von hinten nach vorn ansteigend geneigt ausgebildet ist. Im normalen Fahrbetrieb bildet nur der vordere Bodenteil 22 die Auflage für das Reserverad 17.
Mit 24 ist die Mittelachse des Rades, die gleichzeitig dessen Schwerlinie bildet, bezeichnet. Fig.2 macht deutlich, daß das Reserverad 17 mit dem größeren Teil seiner Fläche auf dem ebenen Bodenteil 22 der muldenförmigen Wanne 16b aufliegt. Dadurch bleibt das Reserverad 17 im normalen Fahrbetrieb in der in ausgezogenen Linien dargestellten Horizontallage. Um dieses Flächenverhältnis zu veranschaulichen, ist in F i g. 2 der sich in Längsrichtung erstreckende Durchmesser des Ersatzrades 17 in zwei Teilstrecken a und b aufgeteilt, die etwa im Verhältnis 3 : 2 zueinander stehen.
Wie des weiteren aus F i g. 2 hervorgeht, ist unmittelbar hinter dem Reserverad 17, am oberen Rand desselben, ein mit der Heckpartie der Karosserie verbundenes geneigtes Leitblech 25 angeordnet. Bei einem Aufprall auf das Fahrzeug von hinten wirkt nun in bereits oben geschilderter Weise auf eine Stoßstange 26 die Kraft in Pfeilrichtung 21, die zu einer Deformierung der Heckpartie in dieser Richtung führt. Hierbei wird das Leitblech 25 in seine in F i g. 2 strichpunktiert dargestellte Stellung 25' verschoben. Das Leitblech 25 übt dabei auf den hinteren Rand des Reserverades 17 eine Kraft in Pfeilrichtung 27 aus. Die senkrechte Komponente dieser Kraft 27 bewirkt ein Kippen des Reserverades 17 in die in strichpunktierten Linien angedeutete Endstellung 17'. Als Kippachse für das Reserverad 17 dient hierbei eine mit 28 bezeichnete Knicklinie zwischen dem horizontalen Teil 22 und dem geneigten Teil 23 des Bodens der muldenförmigen Wanne 16b. Die Horizontalkomponente der Kraft 27 bewirkt gleichzeitig eine Verschiebung des Reserverades 17 in Fahrtrichtung, so daß dieses sich über die vordere Stirnfläche 20b der muldenförmigen Wanne 16b und damit auch über den Tank 15 hinweg bewegt, wobei auch in diesem Fall die Stirnfläche 20b als Trennwand fungiert.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist die vordere Stirnfläche 20b der muldenförmigen Wanne 16b geneigt ausgebildet. Dies stellt eine Hilfe bei dem im vorstehenden beschriebenen Bewegungsablauf des Reserverades 17 dar, ist aber nicht unbedingt erforderlich.
Ein Vergleich der Ausführungsformen nach Fig.l und 2 macht deutlich, daß nach F i g. 2 - infolge der horizontalen Anordnung des Reserverades 17 - eine größere Höhe des Laderaumes 12 erreicht wird. Die nach F i g. 1 erreichbare Ladefläche (Platte 13) ist in Fig.2 gestrichelt eingezeichnet. Bei der Anordnung nach Fig.2 ergibt sich aber als Ladefläche eine gleichzeitig mit der Oberfläche des Reserverades 17 zusammenfallende Ebene 29.
Eine Erleichterung der bei rückwärtigen Aufprallunfällen erwünschten Kippbewegung des Reserverades 17 wird bei der Ausführungsform nach Fig.3 und 4 dadurch erzielt, daß der horizontal ausgebildete Teil 22c der muldenförmigen Wanne 16c kleiner ausgebildet ist als der geneigte Teil 23c. Das Reserverad liegt somit hier im Gegensatz zur Ausführungsform nach F i g. 2 mit dem kleineren Teil seiner Fläche auf dem Bodenteil 22c auf, wohingegen der größere Teil der Reserveradfläche frei oberhalb des geneigten Bodenteils 23c der muldenförmigen Wanne 16c liegt. Die beschriebenen Verhältnisse werden durch einen Vergleich der Teilstrecken a und b mit der Mittelachse 24 des Reserverades 17 deutlich. Die beschriebenen Verhältnisse würden also dazu führen, daß schon im Normalfall das Reserverad 17 eine Kippbewegung um eine Kippachse 28c ausführt. Um dies jedoch zu verhindern, ist innerhalb der muldenförmigen Wanne 16c unterhalb des Reserverades 17 ein aus weichem Blech bestehendes Unterstützungselement 30 angebracht. Durch dieses Unterstützungselement 30 wird das Reserverad 7 im normalen Fahrbetrieb in der gezeigten Horizontallage gehalten. Tritt nun ein rückwärtiger Aufprall auf das Fahrzeug ein, so kommt es zu den schon im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach F i g. 2 beschriebenen Verschiebebewegungen und Kräfteverhältnissen am Heckteil des Fahrzeuges. Infolge der durch das Leitblech 25 auf den hinteren Rand des Reserverades 17 ausgeübten Kraft in Pfeilrichtung 27 gibt nun das Unterstützungselement 30 sofort elastisch oder plastisch nach, und das Reserverad 17 kann die in diesem Fall erwünschte Kippbewegung um die Kippachse 28c ausführen, so daß die als Trennwand zum Tank 15 fungierende Stirnfläche 20c praktisch unbelastet bleibt.
Auch hier gelangt also das Reserverad 17 im Falle eines rückwärtigen Aufprallunfalles oberhalb des Kraftstofftanks 15, ohne diesen dabei im geringsten zu berühren, geschweige dann zu beschädigen.

Claims

Patentansprüche: l. Anordnung des Reserverades in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, wobei Reserverad und Kraftstofftank unterhalb des Heck-Laderaumes hintereinander liegen, derart, daß das Reserverad weiter hinten angeordnet ist als der Kraftstofftank und um eine quer zur Fahrzeuglängsachse gerichtete Horizontalachse kippbar ist, d a -durch gekennzeichnet, daß das Reserverad (17) in einer muldenförmigen Wanne (16a, 16b bzw.

16c) gelagert ist, die gleichzeitig einen Teil des Bodenbleches des Fahrzeuges und zugleich eine Trennwand (Stirnfläche) (20, 20b, bzw. 20c) gegenüber dem zuvor liegenden Kraftstofftank (15) bildet, und daß die muldenförmige Wanne derartig ausgebildet und angeordnet ist, daß das Reserverad bei rückwärtiger, in Fahrtrichtung gerichteter Kraftbeaufschlagung (Pfeil 21) eine Kippbewegung, gegebenenfalls verbunden mit einer gleichzeitigen Vorwärtsbewegung, ausführt, derart, daß der dem Kraftstofftank zugewandte Teil des Reserverades über das Niveau des Kraftstofftanks hinaus angehoben wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Auflage für das Reserverad (17) bildende Bodenfläche (19) der muldenförmigen Wanne (16a) in Fahrtrichtung ansteigend geneigt ausgebildet ist und in eine in gleichem Sinne, aber noch stärker geneigte vordere, die Trennwand gegenüber dem Kraftstofftank (15) bildende Stirnfläehe (20) übergeht (Fig. 1).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Kraftstofftank (15) zugewandter vorderer horizontaler Teil (22 bzw. 22c) der Bodenfläche der muldenförmigen Wanne (16b bzw.

16c) die Auflage für das Reserverad (17) bildet und daß der hintere Teil (23 bzw. 23c) der Bodenfläche in Fahrtrichtung ansteigend geneigt ausgebildet ist, wobei er einen freien Hohlraum unter dem hinteren Teil des Reserverades bildet, und daß die die Kippachse für das Reserverad bildende Knicklinie (28 bzw. Kippachse 28c) zwischen dem horizontalen und dem geneigten Teil der Bodenfläche quer zur Fahrzeuglängsachse verläuft (F i g. 2 bzw. 3).
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere horizontale Teil (22) der Bodenfläche der muldenförmigen Wanne (16b) länger ist als die halbe Auflagefläche des Reserverades (17), derart, daß die Kippachse (Knicklinie 28) hinter der Mittelachse (24) des Reserverades liegt (Fig. 2).
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand der Kippachse vom vorderen Rand des Reserverades (17) gegenüber dem Abstand vom hinteren Rand desselben etwa wie 3 : 2 verhält.
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere horizontale Teil (22c) der Bodenfläche der muldenförmigen Wanne (16c) höchstens so lang ist, wie die halbe Auflagefläche des Reserverades (17) (F i g. 3).
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter dem hinteren Rand des Reserverades (17) ein mit einer hinteren Stoßstange (26) in Wirkverbindung stehendes geneigtes Leitblech (25) angeordnet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil des Reserverades (17) durch ein der Kippbewegung entgegenwirkendes, bei starker Belastung aber nachgiebiges, elastisch oder plastisch verformbares Unterstützungselement (30) in Horizontallage gehalten wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterstützungselement (30) als Blechteil ausgebildet und unterhalb des frei liegenden hinteren Teils des Reserverades (17) in dem durch den abgeschrägten Teil (23c) der muldenförmigen Wanne (16c) gebildeten Hohlraum angeordnet ist (F i g.3 und 4).
10. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Stoßstange (26) in Wirkverbindung stehende hintere Leitblech (25) im normalen Fahrzeugbetrieb zugleich als Unterstützungselement für das Reserverad (17) dient.
11. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil der muldenförmigen Wanne von dem abgesetzt ausgebildeten Kraftstofftank (15) untergriffen wird.
12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil der muldenförmigen Wanne in eine etwa halbkreisförmige Aussparung (18) des Kraftstofftanks (15) hineinragt, derart, daß bei normalem Fahrzeugbetrieb der obere Abschluß des Kraftstofftanks und die Oberfläche des Reserverades (17) etwa in einer Ebene liegen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung des Reserverades in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, wobei Reserverad und Kraftstofftank unterhalb des Heck-Laderaumes hintereinander liegen, derart, daß das Reserverad weiter hinten angeordnet ist als der Kraftstofftank und um eine quer zur Fahrzeuglängsachse gerichtete Horizontalachse kippbar ist.

Bekanntlich besteht im Automobilbau in den letzten Jahren in zunehmendem Maße der Trend zu kompakten Fahrzeugen, die vornehmlich durch Frontantrieb und einen variablen Kofferraum gekennzeichnet sind. In erster Linie ist hierbei an Kombiwagen und solche Fahrzeuge gedacht, die eine Heckklappe aufweisen und bei denen der Heckraum nach entsprechender Umrüstung entweder als Laderaum oder zur Unterbringung weiterer Fahrgäste verwendet werden kann. Bei derartigen Fahrzeugen müssen aus Gründen einer möglichst guten Raumausnutzung Kraftstofftank und Ersatzrad unter dem Ladeboden hinter der Hinterachse untergebracht werden.

Der Nachteil einer derartigen Anordnung von Kraftstofftank und Ersatzrad besteht im wesentlichen darin, daß bei einem Heckaufprall auf das Fahrzeug die Aufprallkräfte von dem Ersatzrad auf den davorliegenden Kraftstofftank übertragen werden und zu einer Deformation, gegebenenfalls sogar zu einer völligen Zerstörung desselben führen.