DE102015201742A1

DE102015201742A1 - Befestigungsanordnung mit Fahrzeugbodenstruktur und damit verbundenem Fahrzeugsitzsystem, Kraftfahrzeug mit Befestigungsanordnung sowie Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung

Info

Publication number: DE102015201742A1
Application number: DE102015201742.7A
Authority: DE
Inventors: Hoang Viet Bui
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Es wird eine Befestigungsanordnung (1) angegeben, die eine Fahrzeugbodenstruktur (2), ein Fahrzeugsitzsystem (3) und eine Verklebung (4) aufweist. Das Fahrzeugsitzsystem (3) und die Fahrzeugbodenstruktur (2) sind durch die Verklebung (4), die mittels eines chemisch härtenden Klebstoffes gebildet ist, miteinander verbunden. Die Verklebung (4) weist in drei zueinander orthogonalen Richtungen, die als x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung bezeichnet werden, jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 3000 N/mm auf. Weiterhin werden ein Kraftfahrzeug, das eine Befestigungsanordnung mit einer Fahrzeugbodenstruktur (2) und einem damit verbundenen Fahrzeugsitzsystem (3) aufweist, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung angegeben.

Description

Es wird eine Befestigungsanordnung mit einer Fahrzeugbodenstruktur und einem Fahrzeugsitzsystem angegeben, wobei die Fahrzeugbodenstruktur und das Fahrzeugsitzsystem durch eine Verklebung miteinander verbunden sind. Weiterhin werden ein Kraftfahrzeug mit einer Befestigungsanordnung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung angegeben.
Bei modernen Straßenfahrzeugen erfolgt eine Befestigung der Fahrzeugsitze üblicherweise direkt an der Karosserie des Fahrzeugs. Dabei werden die Sitze beispielsweise auf einer Einstellvorrichtung für die Sitzposition befestigt und die Einstellvorrichtung fest mit dem Unterboden des Fahrzeuges verschraubt. Häufig ist die Einstellvorrichtung zweiteilig oder mit einem Adapter ausgeführt, um einen Sitz anschließend wieder demontieren zu können. Ein unterer Teil der Vorrichtung bzw. des Adapters wird dabei normalerweise durch Nieten, Schweißen oder Schrauben fest mit dem Unterboden des Fahrzeuges verbunden.
Für die Verschraubung des Sitzes mit dem Unterboden des Fahrzeuges sind jedoch einige konstruktive Voraussetzungen während der Entwicklung und Fertigung des Fahrzeugs vorzusehen. So müssen z. B. entsprechende Schrauben oder Gewinde im Unterboden vorgesehen werden. Darüber hinaus ist eine gewisse Erreichbarkeit dieser für eine spätere Montage zu beachten.
Ferner führt eine Verschraubung zu einer unerwünschten Übertragung von Schwingungen oder Vibrationen des Rumpfes auf den Sitz und damit den Fahrgast. Um dies zu vermeiden müssen Lager eingebaut werden, die wiederum zusätzliche Kosten verursachen.
Die Druckschrift DE 29517797 U1 beschreibt Bodenführungsschienen für Kraftfahrzeuge, die mit einer klebenden Schicht aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, auf dem Fahrzeugboden aufgeklebt werden und zusätzlich nach dem Aushärten der Kunststoffschicht mit dem Fahrzeugboden verschraubt werden. Die ausgehärtete Kunststoffschicht weist eine Dicke von 3 mm auf.
Die in der Druckschrift DE 29517797 U1 beschriebene Kunststoffschicht aus Polyurethan kann jedoch eine Befestigung mittels Schrauben nicht ersetzen. Weiterhin weist die lediglich 3 mm aufweisende Polyurethanschicht eine relative hohe absolute Steifigkeit auf und kann daher nur wenig zu einer Schwingungsentkopplung beitragen.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Verbindung zwischen einer Fahrzeugbodenstruktur und einem Fahrzeugsitzsystem anzugeben, mittels welcher eine verbesserte Schwingungsentkopplung sowie akustische Entkopplung erzielt und gleichzeitig der notwendige Fertigungsaufwand reduziert werden kann. Weitere Aufgaben zumindest einiger Ausführungsformen sind es, ein Kraftfahrzeug mit einer Befestigungsanordnung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
Eine Befestigungsanordnung gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Fahrzeugbodenstruktur und ein Fahrzeugsitzsystem auf. Die Fahrzeugbodenstruktur kann beispielsweise ein Teil eines Unterbodens eines Fahrzeuges oder einer Karosserie eines Fahrzeuges sein. Vorzugsweise sind das Fahrzeugsitzsystem und die Fahrzeugbodenstruktur durch eine Verklebung miteinander verbunden. Die Verklebung stellt ein Verbindungselement dar, welches die Fahrzeugbodenstruktur und das Fahrzeugsitzsystem direkt miteinander verbindet. Die Verklebung kann beispielsweise mittels eines chemisch härtenden Klebstoffes gebildet sein. Der Klebstoff kann insbesondere ein sogenannter 1-Komponenten-Klebstoff oder ein 2-Komponenten-Klebstoff sein. Der Klebstoff ist vorzugsweise weichelastisch. Nach dem Aushärten weist der Klebstoff gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen Elastizitätsmodul von größer oder gleich 1 MPa und kleiner oder gleich 100 MPa auf. Besonders bevorzugt weist der Klebstoff nach dem Aushärten einen Elastizitätsmodul von größer oder gleich 1 MPa und kleiner oder gleich 50 MPa auf.
Vorzugsweise weist die Verklebung in drei zueinander orthogonalen Richtungen, die als x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung bezeichnet werden, jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 10.000 N/mm auf. Die „absolute Steifigkeit” kann hier und im Folgenden auch lediglich mit „Steifigkeit” bezeichnet werden. Die Steifigkeit beschreibt den Widerstand eines Körpers gegen eine elastische Verformung durch eine Kraft und hängt nicht nur von den elastischen Eigenschaften des Werkstoffs des Körpers, sondern auch von der Geometrie des Körpers ab. Die absolute Steifigkeit wird, insbesondere bei Federn, auch als „Federkonstante”, „Federsteife” oder „Federsteifigkeit” bezeichnet. Besonders bevorzugt weist die Verklebung in x-Richtung, in y-Richtung und in z-Richtung jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 3.000 N/mm auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrzeugbodenstruktur eine Haupterstreckungsebene auf. Die Haupterstreckungsebene definiert eine Ebene in der sich die Fahrzeugbodenstruktur erstreckt. Senkrecht zu dieser Haupterstreckungsebene verläuft vorzugsweise die z-Richtung. Vorzugsweise weist die Verklebung in z-Richtung, also senkrecht zur Haupterstreckungsebene, eine räumliche Ausdehnung bzw. Dicke von mindestens 20 mm auf. Beispielsweise weist die Verklebung in z-Richtung durchgehend eine Dicke zwischen 20 mm und 50 mm auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeugsitzsystem zweiteilig ausgebildet. Beispielsweise kann das Fahrzeugsitzsystem einen Montageadapter und eine Sitzvorrichtung umfassen. Der Montageadapter ist dabei vorzugsweise mittels der Verklebung direkt mit der Fahrzeugbodenstruktur verbunden. Der Montageadapter kann zum Beispiel als Montageschiene ausgeführt sein. Die Sitzvorrichtung ist vorzugsweise unmittelbar mit dem Montageadapter verbunden. Insbesondere kann die Sitzvorrichtung mit dem Montageadapter über eine lösbare Verbindung verbunden sein. Die lösbare Verbindung kann beispielsweise als Schraubverbindung, als Klippverbindung oder als Rastverbindung ausgeführt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sitzvorrichtung eine Sitzfläche und eine Rückenlehne auf. Die Rückenlehne ist vorzugsweise an einem Ende der Sitzfläche angeordnet. Von diesem Ende der Sitzfläche, an dem die Rückenlehne angeordnet ist, zu einem diesem Ende gegenüberliegenden Ende der Sitzfläche verläuft vorzugsweise die x-Richtung, welche auch als Sitzrichtung bezeichnet werden kann. Senkrecht zu dieser x-Richtung und senkrecht zur z-Richtung, die sich senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Fahrzeugbodenstruktur erstreckt, verläuft die y-Richtung.
Vorzugsweise weist die Verklebung in zumindest einer der drei Richtungen eine absolute Steifigkeit auf, die sich von der absoluten Steifigkeit in eine der anderen Richtung unterscheidet. Besonders bevorzugt weist die Verklebung in y-Richtung eine größere absolute Steifigkeit als in x-Richtung und in z-Richtung auf. Beispielsweise weist die Verklebung in y-Richtung eine absolute Steifigkeit auf, die zumindest zweimal so groß ist wie die absoluten Steifigkeiten der Verklebung in x-Richtung und in z-Richtung.
Mittels der Verklebung als Verbindungselement zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur kann vorteilhafterweise eine feste und stabile Verbindung erreicht werden. Gleichzeitig kann aufgrund einer flächigen Verbindung eine flächige Schwingungsübertragung mit der Folge einer ausgezeichneten Schwingungsdämpfung, akustischen Entkopplung und einer resultierenden Sitzkomforterhöhung erreicht werden. Dies wird insbesondere auch durch die geringe Steifigkeit der Verklebung in x-, y- und z-Richtung ermöglicht.
Die Verklebung kann beispielsweise eine Länge in x-Richtung zwischen 30 und 200 mm, eine Breite in y-Richtung zwischen 50 und 100 mm und eine Höhe bzw. Dicke in z-Richtung zwischen 25 und 50 mm sowie eine Masse zwischen 40 und 500 g aufweisen. Weiterhin kann die Verklebung in x-, y- und/oder z-Richtung verschiedene räumliche Ausdehnungen aufweisen, und zwar nicht nur im Vergleich der Richtungen zueinander, sondern auch innerhalb einer Richtung kann die räumliche Ausdehnung der Verklebung variieren, d. h. die Länge, Breite und/oder Höhe der Verklebung sind nicht zwingend konstant sondern können sich an verschiedenen Stellen unterscheiden. Zwischen der Verklebung und der Fahrzeugbodenstruktur und/oder zwischen der Verklebung und dem Fahrzeugsitzsystem können eine oder mehrere Zwischenräume vorhanden sein, die beispielsweise durch Einbringen eines nicht haftenden Folienelements und Entfernen des Folienelements nach dem Aushärten des Klebstoffes hergestellt werden können. Mittels einer geeigneten Wahl des Klebstoffes und/oder der äußeren Form der Verklebung kann die Steifigkeit der Verklebung in x-, y- und z-Richtung gezielt eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verklebung eine Steifigkeit in x-Richtung zwischen 100 und 1000 N/mm, eine Steifigkeit in y-Richtung zwischen 500 und 3000 N/mm und eine Steifigkeit in z-Richtung zwischen 100 und 1000 N/mm auf. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Verklebung eine Steifigkeit in x-Richtung zwischen 200 und 500 N/mm, eine Steifigkeit in y-Richtung zwischen 1000 und 3000 N/mm und eine Steifigkeit in z-Richtung zwischen 200 und 500 N/mm auf. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Verklebung mit derartigen Steifigkeiten in x-, y- und z- Richtung die Entkoppelung des Sitzsystems und eine Erhöhung des Sitzkomforts optimiert werden kann.
Für eine Bestimmung der Steifigkeiten der Verklebung in x-, y- und z-Richtung kann beispielsweise eines der Bauteile, d. h. z. B. die Fahrzeugbodenstruktur, fixiert werden und das andere Bauteil, also beispielsweise das Fahrzeugsitzsystem, mit einer vorgegebenen Kraft in eine der Richtungen beansprucht werden. Aufgrund der hohen Elastizitätsmoduln von Fahrzeugbodenstruktur und Fahrzeugsitzsystem können dabei die elastischen Verformungen dieser Bauteile vernachlässigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verklebung eine Steifigkeit in y-Richtung auf, die zumindest zweimal so groß ist wie die Steifigkeit der Verklebung in x-Richtung. Weiterhin kann die Verklebung eine Steifigkeit in y-Richtung aufweisen, die zumindest zweimal so groß ist wie die Steifigkeit der Verklebung in z-Richtung. Weiterhin kann die Steifigkeit der Verklebung in y Richtung zumindest dreimal so groß sein wie in x- und/oder z-Richtung. Durch das genannte Verhältnis der Steifigkeiten zueinander kann eine besonders gute Verbesserung des Fahrzeugkomfort und der Körperschallakustik erzielt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verklebung zumindest eine Aussparung auf. Die Aussparung kann beispielsweise in zumindest zwei der drei Richtungen x, y, z vollständig von der Verklebung umschlossen sein. Die Aussparung kann z. B. zylinderförmig, quaderförmig oder trapezförmig ausgebildet sein. Weiterhin kann die Verklebung eine Vielzahl von Aussparungen aufweisen. Mittels der Aussparung kann vorteilhafterweise die Steifigkeit der Verklebung gezielt eingestellt werden. Insbesondere kann mittels geeigneter Wahl der Anordnung, der Form und/oder der Anzahl der Aussparungen eine vorgegebene Steifigkeit erreicht werden. Die Aussparung kann z. B. dadurch gebildet werden, dass vor dem Aushärten des Klebstoffes Platzhalterelemente, an denen der Klebstoff nicht oder nur schlecht haftet, in die Verklebung geschoben und später wieder entfernt werden.
Des Weiteren kann die Verklebung Partikel enthalten, die ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches sich vom Material des Klebstoffes unterscheidet. Die Partikel können z. B. ein Metall enthalten oder aus einem Metall bestehen. Mittels der in der Verklebung enthaltenen Partikel kann vorteilhafterweise die Steifigkeit der Verklebung beeinflusst werden. Insbesondere kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durch die Partikel mittels äußerer Einwirkung die Steifigkeit der Verklebung auch nach dem Aushärten des Klebstoffes gezielt eingestellt bzw. verändert werden, beispielsweise mittels eines angelegten Magnetfeldes, dessen Funktion in etwa mit der eines gesteuerten Hydrolagers vergleichbar sein kann.
Des Weiteren ist die Verbindung zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur vorzugsweise frei von Lagern, insbesondere frei von Gummilagern, d. h. zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur sind keinerlei Gummilager angeordnet. Dadurch können vorteilhafterweise Kosten eingespart werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Vielzahl von Verklebungen zwischen Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur vorgesehen. Vorzugsweise sind die einzelnen Verklebungen räumlich voneinander getrennt, d. h. sie sind zueinander beabstandet zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur angeordnet. Beispielsweise können zwei, vier, sechs oder acht Verklebungen zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur vorhanden sein. Die bisher und im Folgenden genannten, die Verklebung betreffenden Merkmale können gleichermaßen auch für die Vielzahl von Verklebungen gelten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind neben der Verklebung bzw. Verklebungen keine weiteren Verbindungselemente zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur vorhanden. In anderen Worten stellen die Verklebung bzw. die Verklebungen die einzigen Verbindungselemente zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur dar, d. h. es sind keine Schraubverbindungen oder dergleichen zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur vorgesehen. Allein mittels der Verklebung bzw. der Verklebungen wird eine ausreichend feste und stabile Verbindung zwischen dem Fahrzeugsitzsystem und der Fahrzeugbodenstruktur erreicht.
Vorteilhafterweise eignet sich die hier beschriebene Anbindung von einem Fahrzeugsitzsystem und einer Fahrzeugbodenstruktur eines Kraftfahrzeugs auch bei Materialien aus faserverstärkten Kunststoffen, so dass auch hier eine Steigerung von Fahrdynamik, akustischer Entkopplung, Komfort sowie insgesamt eine verbesserte Ausschöpfung des Leichtbaupotentials erreicht werden kann.
Des Weiteren wird ein Kraftfahrzeug angegeben, das eine hier beschriebene Befestigungsanordnung aufweist. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftwagen (Pkw) sein. Vorzugsweise entspricht die Längsachse des Kraftfahrzeugs der x-Richtung, die Querachse des Kraftfahrzeugs der y-Richtung und die Hochachse des Kraftfahrzeugs der z-Richtung.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsanordnung angegeben. Die dadurch herstellbare oder hergestellte Befestigungsanordnung kann eines oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen. Die vorher und im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gelten gleichermaßen für die Befestigungsanordnung wie auch für das Verfahren zur Herstellung der Befestigungsanordnung.
Gemäß einer Ausführungsform werden zur Herstellung der Befestigungsanordnung eine Fahrzeugbodenstruktur und ein Fahrzeugsitzsystem bereitgestellt. Anschließend wird das Fahrzeugsitzsystem mit der Fahrzeugbodenstruktur mittels einer Verklebung verbunden. Vorzugsweise ist die Verklebung durch einen chemisch härtenden Klebstoffes gebildet und weist in drei zueinander orthogonalen Richtungen, die als x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung bezeichnet werden, jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 3000 N/mm auf. Beispielsweise kann der Klebstoff flächig oder in Raupen auf die Fahrzeugbodenstruktur und/oder auf das Fahrzeugsitzsystem aufgetragen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Klebstoff in einem automatisierten Prozess auf die Fahrzeugbodenstruktur und/oder das Fahrzeugsitzsystem bzw. einen Montageadapter des Fahrzeugsitzsystems aufgebracht. Beispielsweise kann der Klebstoff, der nach einem Aushärten die Verklebung bildet, mittels eines Roboters oder mittels mehrerer Roboter auf die Fahrzeugbodenstruktur und/oder das Fahrzeugsitzsystem aufgebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Verbinden des Fahrzeugsitzsystems mit der Fahrzeugbodenstruktur in einem automatisierten Prozess. Dabei kann das Fahrzeugsitzsystem bzw. ein Montageadapter des Fahrzeugsitzsystems mittels eines oder mehrerer Roboter mit der Fahrzeugbodenstruktur verbunden werden.
Mittels der Verklebung zur Verbindung des Fahrzeugsitzsystems mit der Fahrzeugbodenstruktur kann der Konstruktions- und Fertigungsaufwand verringert werden. Durch ein automatisiertes Auftragen des Klebstoffs sowie ein automatisiertes Einsetzen des Fahrzeugsitzsystems durch Industrieroboter können vorteilhafterweise Belastungen in der Fertigung durch Hebe- oder Positionierungsvorgänge verringert werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Befestigungsanordnung, bei der ein Fahrzeugsitzsystem mittels Verklebung mit einer Fahrzeugbodenstruktur verbunden ist, ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Befestigungsanordnung, die eine Fahrzeugbodenstruktur, ein Fahrzeugsitzsystem und eine Verklebung umfasst, gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 eine Schnittansicht einer eine Fahrzeugbodenstruktur und ein Fahrzeugsitzsystem verbindenden Verklebung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
3 eine perspektivische Ansicht der Verklebung aus 2, und
4 eine Schnittansicht einer Verklebung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Befestigungsanordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Befestigungsanordnung 1 weist eine Fahrzeugbodenstruktur 2 und ein Fahrzeugsitzsystem 3 auf, wobei das Fahrzeugsitzsystem 3 mit der Fahrzeugbodenstruktur 2 mittels einer Verklebung 4 fest verbunden ist.
Die Verklebung 4 ist mittels eines chemisch härtenden Klebstoffes, insbesondere mittels eines kalthärtenden 2-Komponenten-Klebstoffs gebildet. Beispielsweise kann zumindest einer der Klebstoffe Körapop 225-2K, Teroson PU 860 ME, LI-Klebstoff 2816L oder SikaForce 7550 als Klebstoff zum Einsatz kommen. Alternativ kann auch ein wärmehärtender 1-Komponenten-Klebstoffs zum Ausbilden der Verklebung 4 verwendet werden. Weiterhin weist die Verklebung 4 in drei zueinander orthogonalen Richtungen, d. h. in x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung, jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 3000 N/mm auf. Als z-Richtung wird dabei eine Richtung bezeichnet, die senkrecht auf einer Haupterstreckungsebene der Fahrzeugbodenstruktur 2 steht. In dieser Richtung, d. h. in z-Richtung, weist die Verklebung 4 vorzugsweise eine räumliche Ausdehnung, die auch als „Dicke” bezeichnet werden kann, von mindestens 20 mm auf.
Das Fahrzeugsitzsystem 3 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst einen Montageadapter 31 und eine Sitzvorrichtung 32. Der Montageadapter 31 ist dabei mittels der Verklebung 4 direkt mit der Fahrzeugbodenstruktur 2 verbunden. Beispielsweise kann der Montageadapter 31 als Montageschiene ausgeführt sein. Die Sitzvorrichtung 32 ist unmittelbar mit dem Montageadapter 31 verbunden, beispielsweise über eine lösbare Verbindung, wie z. B. eine Schraubverbindung, eine Klippverbindung oder eine Rastverbindung.
Die Sitzvorrichtung 32 weist eine Sitzfläche 321 und eine Rückenlehne 320 auf, wobei die Rückenlehne 320 an einem Ende der Sitzfläche 321 angeordnet ist. Von diesem Ende der Sitzfläche 321, an dem die Rückenlehne 320 angeordnet ist, zum gegenüberliegenden Ende der Sitzfläche 321 verläuft eine Sitzrichtung in x-Richtung. Senkrecht zu dieser x-Richtung und senkrecht zur z-Richtung verläuft die y-Richtung. Vorzugsweise weist die Verklebung 4 eine absolute Steifigkeit in y-Richtung auf, die zumindest zweimal so groß ist wie die absolute Steifigkeit der Verklebung 3 in x-Richtung und zumindest zweimal so groß wie die absolute Steifigkeit der Verklebung 3 in z-Richtung.
2 zeigt eine Schnittansicht einer Verklebung 4, die eine Fahrzeugbodenstruktur 2 und einen Montageadapter 31 miteinander verbindet, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei ist eine Schnittebene parallel zur y- und z-Richtung dargestellt. 3 zeigt die Verklebung 4 aus 2 in einer perspektivischen Ansicht.
Die Verklebung 4 weist als Grundform eine Quaderform auf, wobei auf zwei in z-Richtung gegenüberliegenden Seiten trapezförmige Kavitäten vorhanden sind, so dass die Breite in y-Richtung und die Höhe in z-Richtung der Verklebung 4 nicht durchgehend konstant ist. Mittels der Form der Verklebung 4 kann die Steifigkeit gezielt eingestellt werden. Die der Fahrzeugbodenstruktur 2 zugewandte Kavität bildet auch nach dem Aushärten des Klebstoffes einen Zwischenraum 6, der beispielsweise durch Einbringen eines nicht haftenden Folienelements und Entfernen des Folienelements nach dem Aushärten des Klebstoffes hergestellt werden kann.
Im Bereich der Verklebung 4 sind keinerlei weitere Verbindungen, wie z. B. Schraubverbindungen oder dergleichen, zwischen der Fahrzeugbodenstruktur 2 und dem Montageadapter 31 vorgesehen. Des Weiteren sind auch keine Lager, wie z. B. Gummilager, zwischen der Fahrzeugbodenstruktur 2 und dem Montageadapter 31 vorhanden.
Die Verklebung 4 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel folgende maximale Ausdehnungen in x-, y- und z-Richtung auf: eine Länge in x-Richtung von 168,5 mm, eine Breite in y-Richtung von 80,0 mm und eine Höhe bzw. Dicke in z- Richtung von 33,3 mm auf. Die Masse der Verklebung 4 beträgt 270 g.
Weiterhin weist die Verklebung 4 eine Steifigkeit in x-Richtung von 320 N/mm, eine Steifigkeit in y-Richtung von 1990 N/mm und eine Steifigkeit in z-Richtung von 376 N/mm auf. Alternativ dazu kann die Verklebung 4 eine Steifigkeit in x-Richtung zwischen 100 und 1000 N/mm, eine Steifigkeit in y-Richtung zwischen 500 und 3000 N/mm und eine Steifigkeit in z-Richtung zwischen 100 und 1000 N/mm aufweisen.
Der Elastizitätsmodul des ausgehärteten Klebstoffes, der die Verklebung 4 bildet, beträgt 2,4 MPa. Alternativ kann der Klebstoff nach dem Aushärten einen Elastizitätsmodul von größer oder gleich 1 MPa und kleiner oder gleich 50 MPa aufweisen.
Vorteilhafterweise ist die Verklebung 3 auch für eine Verbindung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) geeignet, da sie leichtbaugerecht und werkstoffgerecht im Verbund mit FVK-Bauteilen ist.
In 4 ist eine Verklebung 4 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Verklebung 4 weist zwei zylinderförmige Aussparungen 5 auf, mittels derer die Steifigkeit der Verklebung gezielt verändert werden kann. So kann beispielsweise durch Variation der Aussparungen 5, d. h. gezielte Wahl der Anzahl der Aussparungen 5, der Anordnungen der Aussparungen 5 innerhalb der Verklebung bzw. der Anordnung zueinander sowie der Größe und der Form der Aussparungen 5 eine erwünschte Steifigkeit sowohl in x-, y- als auch in z-Richtung eingestellt werden. Vorzugsweise wird die Aussparung seitlich von der Verklebung 4 begrenzt. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Verklebung auch nur eine Aussparung, drei Aussparungen oder eine Vielzahl von beispielsweise bis zu 20 Aussparungen aufweisen. Weiterhin können die Aussparung bzw. die Aussparungen beispielweise quaderförmig oder trapezförmig ausgeführt sein.
Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungssystem
2: Fahrzeugbodenstruktur
3: Fahrzeugsitzsystem
31: Montageadapter
32: Sitzvorrichtung
320: Rückenlehne
321: Sitzfläche
4: Verklebung
5: Aussparung
6: Zwischenraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 29517797 U1 [0005, 0006]

Claims

Befestigungsanordnung (1), aufweisend eine Fahrzeugbodenstruktur (2), ein Fahrzeugsitzsystem (3) und eine Verklebung (4), wobei – das Fahrzeugsitzsystem (3) und die Fahrzeugbodenstruktur (2) durch die Verklebung (4) miteinander verbunden sind, – die Verklebung (4) mittels eines chemisch härtenden Klebstoffes gebildet ist, und – die Verklebung (4) in drei zueinander orthogonalen Richtungen, die als x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung bezeichnet werden, jeweils eine absolute Steifigkeit von kleiner oder gleich 3000 N/mm aufweist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugbodenstruktur (2) eine Haupterstreckungsebene aufweist, und wobei die Verklebung (4) in z-Richtung, welche senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Fahrzeugbodenstruktur (2) verläuft, eine Dicke von mindestens 20 mm aufweist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Verklebung (4) in z-Richtung eine absolute Steifigkeit zwischen 100 und 1000 N/mm aufweist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugsitzsystem (3) einen Montageadapter (31) und eine Sitzvorrichtung (32) aufweist, wobei der Montageadapter (31) mittels der Verklebung (4) direkt mit der Fahrzeugbodenstruktur (2) verbunden ist.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Fahrzeugsitzsystem (3) eine Sitzfläche (321) und eine Rückenlehne (320) aufweist, wobei die Rückenlehne (320) an einem Ende der Sitzfläche (321) angeordnet ist, wobei sich eine Sitzrichtung in x-Richtung von der Rückenlehne (320) zum gegenüberliegenden Ende der Sitzfläche (321) erstreckt, und wobei die Verklebung (4) eine absolute Steifigkeit in y-Richtung aufweist, die zumindest zweimal so groß ist wie die absolute Steifigkeit der Verklebung (3) in x-Richtung und in z-Richtung.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff nach dem Aushärten einen Elastizitätsmodul von größer oder gleich 1 MPa und kleiner oder gleich 50 MPa aufweist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verklebung (4) eine absolute Steifigkeit in x-Richtung zwischen 200 und 500 N/mm, eine absolute Steifigkeit in y-Richtung zwischen 1000 und 3000 N/mm und eine absolute Steifigkeit in z-Richtung zwischen 200 und 500 N/mm aufweist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von räumlich getrennten Verklebungen (4) zwischen der Fahrzeugbodenstruktur (2) und dem Fahrzeugsitzsystem (3) vorgesehen ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zwischen der Fahrzeugbodenstruktur (2) und dem Fahrzeugsitzsystem (3) frei von Lagern ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verklebung (4) zumindest eine Aussparung (5) aufweist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei neben der Verklebung (4) bzw. Verklebungen keine weiteren Verbindungselemente zwischen der Fahrzeugbodenstruktur (2) und dem Fahrzeugsitzsystem (3) vorhanden sind.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff ein 1-Komponenten-Klebstoff oder ein 2-Komponenten-Klebstoff, insbesondere ein kalthärtender 2-Komponenten-Klebstoff, ist.
Kraftfahrzeug aufweisend eine Befestigungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug eine Längsachse in x-Richtung, eine Querachse in y-Richtung und eine Hochachse in z-Richtung aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend die folgenden Schritte: – Bereitstellen einer Fahrzeugbodenstruktur (2) und eines Fahrzeugsitzsystems (3), – Verbinden des Fahrzeugsitzsystems (3) mit der Fahrzeugbodenstruktur (2) mittels einer Verklebung (4), die durch einen chemisch härtenden Klebstoffes gebildet ist, wobei – der Klebstoff in einem automatisierten Prozess auf die Fahrzeugbodenstruktur (2) und/oder das Fahrzeugsitzsystem (3) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verbinden des Fahrzeugsitzsystems (3) mit der Fahrzeugbodenstruktur (2) in einem automatisierten Prozess erfolgt.