DE3247979C2

DE3247979C2 - Reserveradanordnung in Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3247979C2
Application number: DE3247979A
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: 1985-02-28
Also published as: GB2132569A; US4533169A; GB2132569B; GB8316802D0; DE3247979A1; FR2538336A1; FR2538336B1

Abstract

Bei einer Reserveradanordnung in Personenkraftwagen, bei der 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, wird das vordere Ende der Mulde (6) des Reserverades (7) von einem Fangblech (12) überspannt, das bei niedrigen Aufprallgeschwindigkeiten eine übermäßige, den Kraftstofftank (9 bzw. 9') gefährdende Verformung des hinteren Bodenbleches (1) über die Felge (10) des Reserverades (7) an einem Querträger (4) abstützt und bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten diesen Querträger (4) sowie das Fangblech in die Verformung mit einbezieht und damit den hinteren Bereich der Mulde zur zusätzlichen Verformung freigibt.

Description

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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 40 251 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 grop Ben hinteren Überhang des Kraftfahrzeuges.

j Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reserverad-

t;; anordnung in Personenkraftwagen der eingangs erläu-

\ ■■: terten Art derart zu verbessern, daß bei verhältnismäßig

kurzem hinterem Überhang des Kraftfahrzeuges über ' die Hinterachse zumindest die Anforderungen eines

Auffahraufpralles nach europäischen 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 vorgeseher werden.

In Anspruch 2 ist eine weitergehende Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Dadurch, daß das vordere Ende der Mulde des Reserverades von einem Fangblech, c?as seitlich am Bodenblech angreift, 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 AuffahraufDrall durch Verformung zu vernichtende Energie im wesentlichen nur von Bereichen der Längsträgei 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 mit 4G km/h) erfüllen muß, etwa dem Durchmesser der Felge des Reserverades entsprechen.

Durch die Ausführungsform nach Anspruch 2, bei der das Fangblech zusätzlich an dem oberhalb der Hinterachse angeordneten Querträger angreift, so daß dieser bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten (Aufprall von mehr als 50 km/h) mit in die Verformung einbezogen wird, 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 isi, sondern kann infolge eines durch das Fangblech limitierten Herausrutschens 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 mu3, kann somit nur wenig geringer sein, als der Durchmesser der Reserveradfelge, 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.

Diese neue Reserveradanordnung bringt den Vorteil mit sich, daß bei Kraftfahrzeugen, die sowohl für den europäischen als auch den amerikanischen Markt vorgesehen .verden, nicht mehr wie bisher erforderlich ist, zwei unterschiedliche Karosserievarianten mit unterschiedlich großen hinteren Überhängen zu bauen. Es ist nunmehr nur 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 Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den hinteren Bodenblechbereich eines Personenkraftwagens;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in F i g. 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

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den vorderen Bereich der Reserveradanordnung nach einem Auffahraufprall mit höherer Aufprallgeschwindigkeit.

In den Figuren ist in einem Bodenblech I im hinteren

Bereich zwischen seitlichen Längstragern 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 in 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 F i g. 2 zu ersehen ist, können hierbei Kraftstofftanks unterschiedlicher Fassungskapazität angeordnet werden, indem sie jeweils eine größere oder kleinere Erstreckung in Fahrzeuglängsrich- is lung gesehen aufweisen. Der in gestrichelten Linien gezeichnete Kraftstofftank 9 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung etwa über den Bereich des Felgendurchmessers des Reserverades 7. Das Reserverad 7 besteht in üblicher Weise aus einer Felge fO 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 4 ausgebildet, an dem sich die Felge 10 zunächst abstützen kann und eine übermäßige Verformung der Mulde 6 im Bodenblech 1 verhindert, so daß der darunterliegende Kraftstofftank 9 vor einer Zerstörung geschützt wird.

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

Erfolgt ein Auffahraufprall mit einer höheren Aufprallgeschwindigkeit, wie sie in den Sicherheitsvor-Schriften 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 12' angeordnet, das kraftübertragend mit dem Bodenblech oberhalb des oberhalb der Hinterachse angeordneten Querträgers 4 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 Kraftfahrzeugkarosscrie 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 Ver- fao formung im wesentlichen übereinstimmend mit dem bereits erläuterten Ablauf, sie findet jedoch an der Abstützung 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 Slrich-Punkt-Li- b5 nien 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 Bodenblecher. 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.

Die Erstreckung eines Kraftstofftankes 9' 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 F i g. 2 angegebenen Verformungswegen der Karosseriestrukiur 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 kar zu ersehen, daß in beiden Anwendungsfällen der Bereich des Bodenbleches unterhalb dessen der Kraftstofftank angeordnet ist, von unerwünscht hohen Verformungen freigehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 seitlich am Bodenblech (1) angreift und 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 seitlich am Bodenblech (1) angreifende Fangblech (12') zusätzlich an dem oberhalb der Hinterachse angeordneten Querträger (4) angreift, so daß der Querträger (4) bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten in die energieverzehrende Verformung mit einbezogen wird.