DE102017217851B4

DE102017217851B4 - Fahrzeugboden, Fahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugbodens

Info

Publication number: DE102017217851B4
Application number: DE102017217851.5A
Authority: DE
Inventors: Marco Münster; Sebastian Vohrer; Alexandra Schumann; Erik Chowson
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2037-10-07
Also published as: DE102017217851A1

Abstract

Fahrzeugboden (102), welcher mehrere Fahrzeugbodenabschnitte (106) umfasst, die mittels einer Verbindungsvorrichtung (110) des Fahrzeugbodens (102) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtung (110) des Fahrzeugbodens (102) Folgendes umfasst:- mindestens ein Steckerelement (116), welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst; und- mindestens ein Aufnahmeelement (118), welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement (118) ein Polymermatrixmaterial umfassen, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) an einem Fahrzeugbodenabschnitt (106) des Fahrzeugbodens (102) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Aufnahmeelement (118) an einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt (106) des Fahrzeugbodens (102) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) zur Herstellung einer kraftübertragenden Verbindung in das mindestens eine Aufnahmeelement (118) eingesteckt ist und wobei das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) durch Verbinden des mindestens einen Steckerelements (116) und des mindestens einen Aufnahmeelements (118) elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugboden, welcher mehrere Fahrzeugbodenabschnitte umfasst. Der Fahrzeugboden ist vorzugsweise ein Fahrzeugboden eines straßengebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens.
Strukturelemente für Fahrzeuge sind aus der WO 2016/132211 A1 , der DE 10 2013 101 801 A1 und der DE 10 2012 204 732 A1 bekannt.
Aus der DE 10 2005 058 610 A1 ist ein Dachträgermodul bekannt.
Aus der DE 195 21 887 A1 ist ein Cockpit für ein Kraftfahrzeug bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugboden bereitzustellen, welcher eine optimierte Stabilität sowie mindestens eine Zusatzfunktion bietet und möglichst einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugboden gelöst, welcher mehrere Fahrzeugbodenabschnitte umfasst, die mittels einer Verbindungsvorrichtung des Fahrzeugbodens miteinander verbunden sind. Die Verbindungsvorrichtung des Fahrzeugbodens umfasst Folgendes:

- mindestens ein Steckerelement, welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst; und
- mindestens ein Aufnahmeelement, welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst,

Der „montagebereite Zustand“ bezeichnet vorzugsweise einen Zustand unmittelbar vor einem Ineinanderstecken des mindestens einen Steckerelements und des mindestens einen Aufnahmeelements.
Dadurch, dass das mindestens eine Steckerelement zur Herstellung einer kraftübertragenden Verbindung in das mindestens eine Aufnahmeelement eingesteckt ist, ist vorzugsweise eine Übertragung und/oder Aufnahme von Kräften und/oder Momenten, welche auf den Fahrzeugboden wirken, realisiert.
Dadurch, dass das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind, können insbesondere elektrische Signale über mehrere Fahrzeugbodenabschnitte hinweg übertragen werden.
Das mindestens eine Steckerelement ist vorzugsweise in das mindestens eine Aufnahmeelement eingeschoben.
Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Steckerelement in einem montierten Zustand des Fahrzeugbodens vollständig oder teilweise in einem von dem Aufnahmeelement gebildeten Volumen versenkt ist. Insbesondere sind so der Fahrzeugbodenabschnitt und der weitere Fahrzeugbodenabschnitt, beispielsweise an Schmalseiten, flächig, bündig, und/oder eben in Anlage bringbar und/oder gebracht.
Es kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugbodenabschnitt und/oder der weitere Fahrzeugbodenabschnitt zumindest näherungsweise quaderförmig und/oder kastenförmig und/oder balkenförmig ausgebildet sind.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Steckerelement an dem Fahrzeugbodenabschnitt ausgebildet.
Insbesondere ist das mindestens eine Aufnahmeelement an dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt ausgebildet.
Vorzugsweise umfassen der Fahrzeugbodenabschnitt und/oder der weitere Fahrzeugbodenabschnitt ein Polymermaterial oder sind daraus gebildet.
Das Polymermaterial der Fahrzeugbodenabschnitte ist vorzugsweise identisch mit dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und/oder dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich das Polymermaterial der Fahrzeugbodenabschnitte von dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und/oder von dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements unterscheidet.
Es kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugbodenabschnitte in einem Pultrusionsverfahren und/oder einem Strangpressverfahren hergestellt sind.
Das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement sind vorzugsweise einteilig mit einem Grundkörpers des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts hergestellt.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement als separate Bauteile hergestellt sind und insbesondere stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts verbunden sind.
Günstig kann es sein, wenn der Fahrzeugbodenabschnitt und/oder der weitere Fahrzeugbodenabschnitt aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sind.
„Elektrisch leitfähig“ bedeutet vorzugsweise, dass die derart charakterisierten Elemente und/oder Bauteile eine elektrische Leitfähigkeit von 10⁶ S/m oder mehr bei 25°C aufweisen. Beispielsweise weisen sie eine metallische Leitfähigkeit auf.
Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Elementen umfassen.
Vorzugsweise umfassen das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement 20 oder mehr, 50 oder mehr oder 100 oder mehr elektrisch leitfähige Elemente.
Beispielsweise ragen das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente vor dem Verbinden durch die Oberfläche eines Grundkörpers des mindestens einen Steckerelements und/oder des mindestens einen Aufnahmeelements hindurch.
Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente jeweils einen elektrisch leitfähigen Anschluss bilden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements eine Sensorfaser umfassen oder eine Sensorfaser bilden.
Es kann vorgesehen sein, dass das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements eine Sensorfaser umfassen oder eine Sensorfaser bilden.
Eine Sensorfaser dient insbesondere dazu, Informationen über das Bauteil zu erhalten oder Signale von Sensorelementen oder Detektoren, etc. weiterzuleiten.
Vorzugsweise ist das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements von dem Grundkörper des mindestens einen Steckerelements umgeben.
Insbesondere ist das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements von dem Grundkörper des mindestens einen Aufnahmeelements umgeben.
Es kann vorgesehen sein, dass ein elektrisch leitfähiges Element des mindestens einen Steckerelements und/oder ein elektrisch leitfähiges Element des mindestens einen Aufnahmeelements eine elektrisch leitfähige Platte, beispielsweise eine aufgeraute Metallplatte, ist.
Der Fahrzeugbodenabschnitt und der weitere Fahrzeugbodenabschnitt sind vorzugsweise voneinander verschiedene Fahrzeugbodenabschnitte.
Der Fahrzeugbodenabschnitt und der weitere Fahrzeugbodenabschnitt sind insbesondere vor dem Verbinden separate Bauteile.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Haupterstreckungsrichtung sämtlicher Fahrzeugbodenabschnitte zumindest näherungsweise parallel zu einer Fahrzeugbodenlängsrichtung oder zu einer Fahrzeugbodenquerrichtung verläuft.
Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements elektrisch kontaktierbar in dem Grundkörper des mindestens einen Steckerelements angeordnet. Beispielsweise sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements oberflächennah oder oberflächenbildend in dem Grundkörper des mindestens einen Steckerelements angeordnet.
Insbesondere sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements elektrisch kontaktierbar in dem Grundkörper des mindestens einen Aufnahmeelements angeordnet. Beispielsweise sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements oberflächennah oder oberflächenbildend in dem Grundkörper des mindestens einen Aufnahmeelements angeordnet.
Insbesondere umfasst jeder Fahrzeugbodenabschnitt einen oder mehrere elektrisch leitfähige Leitungsabschnitte. Die Leitungsabschnitte verschiedener Fahrzeugbodenabschnitte bilden insbesondere durch Verbinden des mindestens einen Steckerelements und des mindestens einen Aufnahmeelements gemeinsam eine oder mehrere elektrische Leitungen.
Vorzugsweise weisen das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement eine oder mehrere Kontaktoberflächen auf, welche eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente und/oder das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements bzw. eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente und/oder das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass an den jeweiligen Kontaktoberflächen das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des Steckerelements bzw. das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des Aufnahmeelements freiliegen.
Durch Verbinden von einer oder mehrerer Kontaktoberflächen des mindestens einen Steckerelements mit einer oder mehrerer Kontaktoberflächen des mindestens einen Steckerelements sind das einen oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements vorzugsweise in stofflichem und/oder elektrischem Kontakt miteinander.
So ist beispielsweise eine elektrische Kontaktierung von verschiedenen Fahrzeugbodenabschnitten und/oder ein elektrisch leitfähiges Verbinden von verschiedenen Leitungsabschnitten durch flächiges, bündiges und/oder ebenes in Anlage Bringen von dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Steckerelements und dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Aufnahmeelements realisiert.
Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass eine elektrische Kontaktierung des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements mit dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Aufnahmeelements bei einem stoffschlüssigen Verbinden des Polymermatrixmaterials des mindestens einen Steckerelements an einer Kontaktoberfläche mit dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements an einer Kontaktoberfläche erfolgt.
Durch das stoffschlüssige Verbinden der Polymermatrixmaterialien der Kontaktoberflächen entsteht insbesondere ein Kontaktbereich.
Insbesondere sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements in einem Schmelzbereich und/oder Klebebereich in Anlage gebracht.
Beispielsweise ist ein elektrischer Kontakt nach einem Aushärten des Schmelzbereichs und/oder des Klebebereichs von dem Polymermatrixmaterial des Steckerelements und/oder dem Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements und/oder einem Kleber ummantelt.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Fahrzeugbodenabschnitt sowohl mindestens ein Steckerelement als auch mindestens ein Aufnahmeelement umfasst. Insbesondere umfasst ein weiterer Fahrzeugbodenabschnitt sowohl mindestens ein Aufnahmeelement als auch mindestens ein Steckerelement. Beispielsweise ist das Steckerelement des Fahrzeugbodenabschnitts mit dem Aufnahmeelement des weiteren Fahrzeugbodenabschnitts verbunden und andersherum.
Günstig kann es sein, wenn ein Fahrzeugbodenabschnitt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugbodenabschnitts jeweils Steckerelemente und/oder Aufnahmeelemente aufweist, über welche der Fahrzeugabschnitt an der jeweiligen Seite mit jeweils einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt verbunden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass einer, mehrere oder alle der Leitungsabschnitte eine unidirektionale Faserschicht umfassen, welche in einer Mantelstruktur des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts angeordnet ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die unidirektionale Faserschicht elektrisch leitfähige Fasern und/oder elektrisch leitfähige Faserbündel umfasst.
Vorzugsweise sind die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht unmittelbar mit dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Steckerelements bzw. mit dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Aufnahmeelements verbunden und/oder einteilig damit ausgebildet.
Das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements sind vorzugsweise zumindest teilweise identisch mit den elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündeln der unidirektionalen Faserschicht des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts.
Das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements sind vorzugsweise zumindest teilweise identisch mit den elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündeln der unidirektionalen Faserschicht des jeweiligen weiteren Fahrzeugbodenabschnitts.
Vorzugsweise bilden das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und/oder das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements einen Teil oder sämtliche elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht.
Es kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht in dem mindestens einen Steckerelement und/oder dem mindestens einen Aufnahmeelement zusammengeführt und/oder gebündelt sind.
Beispielsweise ist die unidirektionale Faserschicht vollständig in die Mantelstruktur eingebettet.
Die Mantelstruktur ist insbesondere zumindest näherungsweise quaderförmig ausgebildet.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Mantelstruktur mehrteilig ausgebildet ist und insbesondere mehrere Schichten umfasst.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mantelstruktur zwei Schichten umfasst, welche bezüglich der Schwerkraftrichtung in montiertem Zustand des Fahrzeugbodens im Fahrzeug an einer Unterseite und einer Oberseite des Fahrzeugbodens angeordnet sind.
Beispielsweise sind die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder die elektrisch leitfähigen Faserbündel in einem Bereich der Mantelstruktur angeordnet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel homogen und/oder regelmäßig in der Mantelstruktur verteilt sind.
Beispielsweise umfassen die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht eines oder mehrere der folgenden Elemente oder sind daraus gebildet: Kupferkabel, Aluminiumkabel, Kupferfasern, Aluminiumfasern, Glasfasern.
Beispielsweise umfassen das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und/oder das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements eines oder mehrere der folgenden Materialien oder sind daraus gebildet: Aluminium, Kupfer, Glas.
Vorzugsweise dient ein Basismaterial der Mantelstruktur des Fahrzeugbodenabschnitts und/oder des weiteren Fahrzeugbodenabschnitts zur elektrischen Isolierung der verschiedenen elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht.
Beispielsweise schützt das Basismaterial der Mantelstruktur des Fahrzeugbodenabschnitts und/oder des weiteren Fahrzeugbodenabschnitts die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht vor chemischen Einflüssen einer Umgebung des Fahrzeugbodens.
Das Basismaterial der Mantelstruktur ist vorzugsweise das Polymermaterial der Fahrzeugbodenabschnitte.
Günstig kann es sein, wenn die Mantelstruktur den Fahrzeugbodenabschnitt und/oder den weiteren Fahrzeugbodenabschnitt stabilisiert und/oder ihm Steifigkeit verleiht.
Insbesondere erstrecken sich ein überwiegender Teil oder sämtliche elektrisch leitfähigen Fasern und/oder ein überwiegender Teil oder sämtliche elektrisch leitfähigen Faserbündel der unidirektionalen Faserschicht zumindest näherungsweise längs einer Vorzugsrichtung, welche beispielsweise im Wesentlichen quer oder parallel zu einer Fahrzeugbodenlängsrichtung verläuft.
Vorzugsweise sind der Fahrzeugbodenabschnitt und der weitere Fahrzeugbodenabschnitt im Bereich des mindestens einen Steckerelements und/oder im Bereich des mindestens einen Aufnahmeelements, insbesondere mittels teilweisen Aufschmelzens, stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden.
Im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung eines Steckerelements mit einem Aufnahmeelement ist vorzugsweise das Polymermatrixmaterial des Steckerelements und/oder das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements, beispielsweise unmittelbar oder über eine Zwischenschicht, miteinander verbunden.
Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements in dem Kontaktbereich elektrisch leitfähig miteinander verbunden.
Der Kontaktbereich umfasst vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbundene Polymermatrixmaterialien des mindestens einen Steckerelements und/oder des mindestens einen Aufnahmeelements und elektrisch kontaktierte elektrisch leitfähige Elemente des mindestens einen Steckerelements mit elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Aufnahmeelements.
Insbesondere sind das mindestens eine Steckerelement und das mindestens eine Aufnahmeelement in einem Trägerbereich zur Übertragung von Querkräften zwischen dem Fahrzeugbodenabschnitt und dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt kraftübertragend und/oder lasttragend miteinander verbunden.
Die Querkräfte wirken vorzugsweise längs einer Kraftrichtung, welche zumindest näherungsweise quer, parallel oder schräg zu einer Fahrzeugbodenlängsrichtung verläuft.
„Schräg“ zueinander sind vorzugsweise zwei Geraden/Richtungen/Vektoren, welche nicht parallel zueinander sind und keinen Winkel von im Wesentlichen 90° miteinander einschließen.
Die Fahrzeugbodenlängsrichtung entspricht im montierten Zustand des Fahrzeugbodens vorzugsweise einer Fahrzeuglängsrichtung.
Es kann vorgesehen sein, dass der Kontaktbereich oder aneinander anliegende Kontaktoberflächen einen Bestandteil des Trägerbereichs bilden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Kontaktbereich und der Trägerbereich oder zwei aneinander anliegende Kontaktoberflächen und der Trägerbereich räumlich voneinander getrennt sind und/oder aneinander angrenzen.
Vorzugsweise sind das mindestens eine Steckerelement und das mindestens eine Aufnahmeelement in einem Trägerbereich miteinander verbindbar und/oder verbunden, in welchem das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und das weitere Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements direkt oder über eine Zwischenschicht stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbindbar/verbunden sind.
Vorzugsweise liegen das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements im Kontaktbereich unmittelbar und elektrisch leitfähig aneinander an.
Es kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und die elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements in dem Kontaktbereich statistisch verteilt miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise sind das Polymermatrixmaterial des Steckerelements und das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements in dem Kontaktbereich chemisch miteinander verbunden und/oder verschmolzen.
Beispielsweise sind das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements im montierten Zustand aneinander anliegend fixiert.
Das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und/oder das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements stabilisieren vorzugsweise die relative Position des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente zueinander.
Beispielsweise sind elektrisch leitfähige Verbindungen zwischen einem oder mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Steckerelements und einem oder mehreren elektrisch leitfähigen Elementen des mindestens einen Aufnahmeelements im Kontaktbereich vollständig oder teilweise von dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und/oder dem Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements umgeben.
Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement im Wesentlichen zapfenförmig ausgebildet ist und insbesondere an einem von dem Fahrzeugbodenabschnitt abgewandten Ende des mindestens einen Steckerelements eine oder mehrere Ausbuchtungen umfasst.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Steckerelement zumindest näherungsweise und/oder abschnittsweise bolzenförmig und/oder zylinderförmig ausgebildet.
Beispielsweise weist das mindestens eine Steckerelement eine zumindest näherungsweise konische Form oder einen zumindest näherungsweise konischen Endabschnitt auf. Die zumindest näherungsweise konische Form oder der zumindest näherungsweise konische Endabschnitt verjüngt sich insbesondere in einer Richtung, welche von dem Fahrzeugbodenabschnitt weg weist, an dem das jeweilige Steckerelement angeordnet ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement zumindest näherungsweise leistenförmig ausgebildet ist und sich an einer Schmalseite des Fahrzeugbodenabschnitts zumindest näherungsweise parallel, schräg oder quer zur Fahrzeugbodenlängsrichtung erstreckt. Beispielsweise ist eine Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen Steckerelements windschief zur Fahrzeugbodenlängsrichtung angeordnet.
Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Aufnahmeelement als Ausnehmung in dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt ausgebildet ist. Insbesondere umfasst das Aufnahmeelement eine oder mehrere Aufnahmeabschnitte zur Aufnahme von Ausbuchtungen und/oder verdrängten Materials des mindestens einen Steckerelements.
Die Aufnahmeabschnitte sind beispielsweise als Kavitäten ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Aufnahmeelement eine oder mehrere Kavitäten, beispielsweise in äußeren Oberflächen des mindestens einen Aufnahmeelements, aufweist, welche im montierten Zustand von Material, insbesondere von Polymermatrixmaterial, des mindestens einen Steckerelements gefüllt sind.
Günstig kann es sein, wenn die Kavitäten einen Ausweichbereich bilden, in welchen Material, insbesondere Polymermatrixmaterial, des mindestens einen Steckerelements im verbundenen Zustand hinein verdrängt und/oder in welchem Material, insbesondere Polymermatrixmaterial, des mindestens einen Steckerelements aufgenommen ist.
Beispielsweise sind durch Verdrängen des Materials, insbesondere des Polymermatrixmaterials, des mindestens einen Steckerelements das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements freigelegt.
Vorzugsweise weist die Ausnehmung in dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt einen im Wesentlichen kreisförmigen oder kreisabschnittsförmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt ist insbesondere senkrecht zu einer Oberseite des weiteren Fahrzeugbodenabschnitts genommen.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Aufnahmeelement zumindest näherungsweise schlitzförmig und/oder in Form einer Aufnahmenut ausgebildet ist, welche zumindest näherungsweise parallel, schräg oder quer zur Fahrzeugbodenlängsrichtung verläuft.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung bei einer Temperatur von 100°C oder mehr, insbesondere 150°C oder mehr, beispielsweise 200°C oder mehr, erwärmt werden.
Vorzugsweise werden das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung bei einer Temperatur von ca. 500°C oder weniger, insbesondere ca. 400°C oder weniger, beispielsweise ca. 300°C oder weniger, erwärmt.
Vorzugsweise umfasst das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements und/oder das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements ein thermoplastisch verarbeitbares Material und/oder ein duroplastisches Material oder sind daraus gebildet.
Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement und das mindestens eine Aufnahmeelement aus voneinander verschiedenen Polymermatrixmaterialien sind.
Beispielsweise umfassen das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement eines oder mehrere der folgenden Polymere: Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyester, Epoxidharz, Polyurethan (PUR), Polyolefine, Polystyrol, Acrylnitril (AC), Butadien, Polyketon, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylchlorid (PVC).
Im Falle von duroplastischen Polymermatrixmaterialien kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement vor einer Verbindung mit dem mindestens einen Aufnahmeelement und/oder dem mindestens einen Steckerelement mechanisch bearbeitet wird, beispielsweise mittels Sandstrahlen, insbesondere um die einen oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente an der Oberfläche des mindestens einen Steckerelements und/oder des mindestens einen Aufnahmeelements freizulegen.
Anschließend wird das mindestens eine Steckerelement und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement vorzugsweise mit dem mindestens einen Aufnahmeelement und/oder dem mindestens einen Steckerelement verklebt.
Vorzugsweise umfasst der Fahrzeugbodenabschnitt und/oder der weitere Fahrzeugbodenabschnitt eine Mantelstruktur, welche als Hohlkörper ausgebildet ist und vorzugsweise ein oder mehrere funktionale Elemente umgibt.
Beispielsweise sind Energiespeicher, beispielsweise Batterien, Bremsleitungen, Antriebe, Range-Extender, Lüftungsleitungen, Klimaleitungen, Hochspannungsleitungen etc. funktionale Elemente.
Die einzelnen Fahrzeugbodenabschnitte fungieren vorzugsweise als Module für funktionale Elemente, welche individuell kombinierbar sind.
Vorzugsweise sind Teile eines Antriebs des Fahrzeugs in den Mantelstrukturen unterschiedlicher Fahrzeugbodenabschnitte untergebracht und/oder von jeweils einem von einer Mantelstruktur gebildeten Innenraum umschlossen.
Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere funktionale Elemente innerhalb der Mantelstruktur angeordnet sind.
Durch eine variable Anzahl von Fahrzeugbodenabschnitten sowie Variation der in den Fahrzeugbodenabschnitten angeordneten funktionalen Elemente können unterschiedliche Fahrzeugböden, insbesondere nach einem Baukastenprinzip, hergestellt werden.
Beispielsweise sind Schweller zur Absorption von Crash-Energie im Crashfall als Fahrzeugbodenabschnitte mittels der Verbindungsvorrichtung mit anderen Fahrzeugbodenabschnitten verbindbar.
Durch eine Integration von funktionalen Elementen in die unterschiedlichen Fahrzeugbodenabschnitte kann vorzugsweise ein separater Kabelbaum entbehrlich sein.
Es kann vorgesehen sein, dass eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements drahtförmig und/oder plättchenförmig und/oder noppenförmig und/oder plattenförmig sind. Beispielsweise weist eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements ein hakenförmiges Ende auf und/oder sind eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente aufgeraut.
Es kann vorgesehen sein, dass eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements drahtförmig und/oder plättchenförmig und/oder noppenförmig und/oder plattenförmig sind. Beispielsweise weist eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements ein hakenförmiges Ende auf und/oder sind eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente aufgeraut.
„Drahtförmig“ bedeutet vorzugsweise, dass das jeweilige Element eine längliche Form aufweist, und dass die Ausdehnung des jeweiligen Elements in einer Dimension um ein Vielfaches größer ist als in den anderen Dimensionen.
Drahtförmige Elemente haben beispielsweise einen zumindest näherungsweise runden, ovalen oder rechteckförmigen Querschnitt senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung genommen.
Unter den Begriff „drahtförmig“ fallen insbesondere auch nicht-gerade Strukturen und/oder Fasern.
„Plattenförmig“ bedeutet vorzugsweise, dass das jeweilige Element flach und langgestreckt ist und in einer Dimension eine deutlich geringere Ausdehnung aufweist als in den anderen Dimensionen. Unter „plattenförmig“ sind insbesondere auch gewölbte Elemente zu verstehen und/oder Elemente mit Ausnehmungen.
Es kann vorgesehen sein, dass elektrisch leitfähige Elemente des mindestens einen Steckerelements und/oder elektrisch leitfähige Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements eine bürstenartige Struktur bilden.
Vorzugsweise greifen im montierten Zustand, insbesondere abgewinkelte, Bereiche der elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und, insbesondere abgewinkelte, Bereiche der elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements ineinander.
Günstig kann es sein, wenn Abschnitte des mindestens einen Steckerelements, welche elektrisch leitfähige Elemente aufweisen, und Abschnitte des mindestens einen Aufnahmeelements, welche elektrisch leitfähige Elemente aufweisen, ineinander gedrückt werden.
Vorzugsweise bilden die elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Steckerelements und die elektrisch leitfähigen Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements eine klettverschlussartige Verbindung.
Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend einen erfindungsgemäßen Fahrzeugboden.
Der Fahrzeugboden umfasst vorzugsweise mehrere Fahrzeugbodenabschnitte und ist insbesondere modular ausgebildet.
Mittels der variierbaren Anzahl von Fahrzeugbodenabschnitten und der Variation der funktionalen Elemente ist vorzugsweise ein modularer und skalierbarer Fahrzeugboden realisierbar.
Das Fahrzeug umfasst insbesondere eine Steer-by-Wire Lenkung.
Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung von ansteuerbaren Elementen des Fahrzeugs umfasst, wobei von der Steuervorrichtung erzeugte elektrische Signale mittels elektrischer Leitungen über mehrere Fahrzeugbodenabschnitte hinweg an die jeweiligen ansteuerbaren Elemente des Fahrzeugs übertragbar sind, wobei die elektrischen Leitungen von mehreren Leitungsabschnitten gebildet ist. Die Leitungsabschnitte sind vorzugsweise in verschiedenen Fahrzeugbodenabschnitten angeordnet.
Die mehreren Leitungsabschnitte sind insbesondere über das mindestens eine Steckerelement und das mindestens eine Aufnahmeelement elektrisch leitfähig miteinander verbunden.
Ansteuerbare Elemente sind beispielsweise Räder, Airbags, Beschleunigungssensoren und/oder weitere Steuergeräte.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugbodens, insbesondere eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbodens, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

- Bereitstellen von einem Fahrzeugbodenabschnitt, an welchem mindestens ein Steckerelement angeordnet und/oder ausgebildet ist;
- Bereitstellen von einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt, an welchem mindestens ein Aufnahmeelement angeordnet und/oder ausgebildet ist;
- Herstellen einer kraftübertragenden Verbindung durch Einstecken des mindestens einen Steckerelements in das mindestens eine Aufnahmeelement, wobei zugleich und/oder hierdurch eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente des mindestens einen Steckerelements und eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente des mindestens einen Aufnahmeelements elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden.

Der Fahrzeugboden eignet sich insbesondere zur Integration von sämtlichen Arten von Leitungen und Kanälen, beispielsweise Betriebsmittelleitungen und/oder Lüftungskanälen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann insbesondere als Elektrofahrzeug und/oder als Hybridfahrzeug ausgebildet sein.
Neben der Ausgestaltung als straßengebundenes Bodenfahrzeug kann auch ein Schienenfahrzeug, ein Wasserfahrzeug und/oder ein Luftfahrzeug den erfindungsgemäßen Fahrzeugboden aufweisen und/oder umfassen.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugbodens in einem montierten Zustand, wobei drei Fahrzeugbodenabschnitte vorgesehen sind;
2 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung des Fahrzeugbodens aus 1, wobei Steckerelemente und Aufnahmeelemente von Verbindungsvorrichtungen des Fahrzeugbodens zu sehen sind;
3 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher fünf Fahrzeugbodenabschnitte vorgesehen sind, wobei die drei mittig angeordneten Fahrzeugbodenabschnitte funktionale Elemente umfassen;
4 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher die Fahrzeugbodenabschnitte eine Haupterstreckungsrichtung aufweisen, welche quer zur Fahrzeugbodenlängsrichtung verläuft;
5 eine schematische Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher ein mittig angeordneter Fahrzeugbodenabschnitt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Aufnahmeelement zur Aufnahme von Steckerelementen umfasst;
6 eine schematische Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher die Fahrzeugbodenabschnitte unterschiedliche Abmessungen aufweisen;
7 eine schematische Draufsicht auf eine sechste Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher die Steckerelemente längs einer Ebene, in welcher die Fahrzeugbodenlängsrichtung und eine Fahrzeugbodenquerrichtung liegen, einen zumindest näherungsweise rechteckförmigen Querschnitt aufweisen;
8 eine schematische perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform eines Fahrzeugbodens, bei welcher das Steckerelement und das Aufnahmeelement als Zapfen bzw. Zapfenaufnahme ausgebildet sind;
9 bis 12 schematische Draufsichten auf verschiedene Varianten von Steckerelementen und Aufnahmeelementen des Fahrzeugbodens.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Ein in den 1 und 2 dargestelltes als Ganzes mit 100 bezeichnetes Fahrzeug, welches eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 umfasst, ist beispielsweise als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet.
Das Fahrzeug 100 umfasst insbesondere vier Räder 104, welche mittels einer Aufhängung an einer (nicht dargestellten) tragenden Struktur des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
Der Fahrzeugboden 102 umfasst vorzugsweise drei Fahrzeugbodenabschnitte 106. Die Fahrzeugbodenabschnitte 106 sind vorzugsweise zunächst separate Bauteile.
Günstig kann es sein, wenn eine Haupterstreckungsrichtung 113 der Fahrzeugbodenabschnitte 106 im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 verläuft.
Die Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 ist insbesondere parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung.
Die Fahrzeugbodenabschnitte 106 weisen vorzugsweise zumindest näherungsweise identische Längen längs der Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 auf.
Die Fahrzeugbodenabschnitte 106 sind insbesondere zumindest näherungsweise quaderförmig ausgebildet. Jeweils zwei benachbarte Fahrzeugbodenabschnitte 106 grenzen und/oder liegen beispielsweise an jeweils zwei Schmalseiten 108 der Fahrzeugbodenabschnitte 106 direkt aneinander an.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Fahrzeugbodenabschnitt 106 mit einem weiteren (benachbarten) Fahrzeugbodenabschnitt 106 mittels einer Verbindungsvorrichtung 110 im montierten Zustand des Fahrzeugbodens 102 verbunden ist. Vorzugsweise sind die Fahrzeugbodenabschnitte 106 stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden.
Günstig kann es sein, wenn sämtliche Breitseiten 112 der Fahrzeugbodenabschnitte 106 zusammen eine zumindest näherungsweise ebene Oberfläche bilden.
Wie insbesondere in 2 zu sehen ist, umfasst die Verbindungsvorrichtung 110 vorzugsweise mindestens ein Steckerelement 116 und mindestens ein Aufnahmeelement 118.
Insbesondere erstrecken sich die Steckerelemente 116 jeweils an einer Schmalseite 108 des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts 106 von dem jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitt 106 weg.
Günstig kann es sein, wenn ein Steckerelement 116, welches an einem Fahrzeugbodenabschnitt 106 ausgebildet ist, komplementär zu einem Aufnahmeelement 118 ausgebildet ist, welches an einem benachbarten Fahrzeugbodenabschnitt 106 ausgebildet ist.
Die Fahrzeugbodenabschnitte 106 sind vorzugsweise mittels der Steckerelemente 116 und der Aufnahmeelemente 118 elektrisch leitfähig und/oder kraftübertragend miteinander verbunden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Steckerelemente 116 als leistenförmige Steckerleisten 120 ausgebildet sind. Die Steckerleisten 120 erstrecken sich vorzugsweise jeweils als durchgängiger Vorsprung an den Schmalseiten 108 des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts 106 im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugbodenlängsrichtung 114.
Insbesondere sind die Aufnahmeelemente 118 als Aufnahmenuten 122 ausgebildet, welche im montierten Zustand des Fahrzeugbodens 102 die als Steckerleisten 120 ausgebildeten Steckerelemente 116 aufnehmen.
Vorzugsweise umfassen die Steckerelemente 116 und/oder die Aufnahmeelemente 118 ein Polymermatrixmaterial.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 voneinander verschieden sind.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 identisch sind.
Vorzugsweise nehmen die miteinander verbundenen und/oder ineinandergesteckten Aufnahmeelemente 118 und Steckerelemente 116 Querkräfte, welche auf den Fahrzeugboden 102 wirken, auf.
Es kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugbodenabschnitte 106 jeweils eine Mantelstruktur 124 umfassen, in welche beispielsweise elektrisch leitfähige Fasern und/oder elektrisch leitfähige Faserbündel integriert sind. Insbesondere sind die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündel vollständig in der Mantelstruktur 124 aufgenommen und/oder von einem Basismaterial der Mantelstruktur 124 umgeben.
Die Mantelstruktur 124 bildet vorzugsweise einen Bestandteil eines Grundkörpers 126 des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts 106.
Die elektrisch leitfähigen Fasern und/oder die elektrisch leitfähigen Faserbündel bilden vorzugsweise eine unidirektionale Faserschicht, mittels welcher elektrische Signale von einer Steuervorrichtung 128 des Fahrzeugs 100 über sämtliche Fahrzeugbodenabschnitte 106 hinweg an ansteuerbare Elemente 130 übertragen werden können. Die ansteuerbaren Elemente 130 sind insbesondere mittels der Steuervorrichtung 128 über eine oder mehrere elektrische Leitungen 132 hinweg ansteuerbar.
Die eine oder die mehreren elektrischen Leitungen 132 sind beispielsweise von mehreren elektrisch leitfähigen Leitungsabschnitten 134 gebildet, wobei insbesondere jeweils ein elektrisch leitfähiger Leitungsabschnitt 134 in und/oder an jeweils einem Fahrzeugbodenabschnitt 106 angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugboden 102 einen zentralen Fahrzeugbodenabschnitt 106 umfasst, welcher bezüglich einer Fahrzeugbodenquerrichtung 115 mittig angeordnet ist und welcher insbesondere seitlich mit jeweils einem Fahrzeugbodenabschnitt 106, welcher insbesondere als Schweller 138 ausgebildet ist, verbunden ist.
Die Schweller 138 umfassen vorzugsweise Energieabsorptionselemente, welche im Crashfall Crash-Energie, die auf den Fahrzeugboden 102 wirkt, aufnehmen können.
An und/oder unter Oberflächen der Steckerelemente 116 und/oder der Aufnahmeelemente 118 sind in montagebereitem Zustand vorzugsweise ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente 140 angeordnet.
Die elektrisch leitfähigen Elemente 140 sind vorzugsweise mit elektrisch leitfähigen Fasern und/oder elektrisch leitfähigen Faserbündeln der unidirektionalen Faserschicht des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts 106 direkt verbunden oder einteilig damit ausgebildet.
Es kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und/oder die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 einen Bestandteil der unidirektionalen Faserschicht bilden.
Die elektrisch leitfähigen Elemente 140 der Steckerelemente 116 und die elektrisch leitfähigen Elemente 140 der Aufnahmeelemente 118 sind insbesondere in einem Kontaktbereich 136 oder durch in Anlage Bringen von Kontaktoberflächen 125 elektrisch leitfähig miteinander verbunden.
Durch elektrisches Kontaktieren der elektrisch leitfähigen Elemente 140 der Steckerelemente 116 und der elektrisch leitfähigen Elemente 140 der Aufnahmeelemente 118 sind vorzugsweise die in jeweils unterschiedlichen Fahrzeugbodenabschnitten 106 angeordneten Leitungsabschnitte 134 elektrisch leitfähig miteinander verbunden.
In einem Trägerbereich 142 sind die Steckerelemente 116 und die Aufnahmeelemente 118 vorzugsweise kraftübertragend miteinander verbunden.
Das Verbinden der Steckerelemente 116 mit den Aufnahmeelementen 118 erfolgt vorzugsweise jeweils durch einen Kraftschluss und/oder einen Stoffschluss und/oder einen Formschluss.
Vorzugsweise umfassen die Steckerelemente 116 Kontaktoberflächen 125 und/oder umfassen die Aufnahmeelemente 118 Kontaktoberflächen 125.
Die Kontaktoberflächen 125, beispielsweise in Form von äußeren Oberflächen 127, des Steckerelements 116 und die Kontaktoberflächen 124, beispielsweise in Form von äußeren Oberflächen 127, des Aufnahmeelements 118 sind vorzugsweise jeweils von elektrisch leitfähigen Elementen 140 und dem Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 bzw. elektrisch leitfähigen Elementen 140 und dem Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 gebildet.
Die Kontaktoberflächen 125 des Steckerelements 116 und die Kontaktoberflächen 125 des Aufnahmeelements 118 sind vorzugsweise derart ausgerichtet und angeordnet, dass beim Ineinanderstecken und/oder Ineinanderschieben des Steckerelements 116 in das Aufnahmeelement 118 insbesondere mindestens eines des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 an mindestens einem elektrisch leitfähigen Element 140 des Aufnahmeelements 118 anliegt.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 ein thermoplastisch verarbeitbares und/oder ein thermoplastisches Polymermaterial umfasst oder daraus gebildet ist.
Beispielsweise sind die äußeren Oberflächen 127 des Steckerelements 116 und/oder des Aufnahmeelements 118 im montierten Zustand mit den äußeren Oberflächen 127 des Aufnahmeelements 118 zumindest teilweise verschmolzen und/oder bilden einen Kontaktbereich 136.
Vorzugsweise werden durch Schmelzen des Polymermatrixmaterials des Steckerelements 116 und des Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 die elektrisch leitfähigen Elemente 140 freigelegt.
Ein stofflicher Kontakt von elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Steckerelements 116 mit elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Aufnahmeelements 118 im geschmolzenen Zustand der Polymermatrixmaterialien bleibt nach dem Aushärten der Polymermatrixmaterialien insbesondere erhalten.
Vorzugsweise ist eine relative Position von einzelnen elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Steckerelements 116 und elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Aufnahmeelements 118 und/oder deren stofflicher und/oder elektrischer Kontakt nach dem Abkühlen und Aushärten fixiert.
Vorzugsweise umgibt das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 die aneinander anliegenden elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 und/oder erhärtet nach dem Verschmelzen.
Insbesondere stabilisiert das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 eine relative Position der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 zueinander.
Durch Verschmelzen der Polymermatrixmaterialien des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118 ist vorzugsweise eine Stabilisierung der lasttragenden und/oder kraftübertragenden Verbindung der Fahrzeugbodenabschnitte 106 realisiert.
Die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, dass der Fahrzeugboden 102 fünf Fahrzeugbodenabschnitte 106 umfasst. Die drei mittig bezüglich der Fahrzeugbodenquerrichtung 115 angeordneten Fahrzeugbodenabschnitte 106 umfassen insbesondere funktionale Elemente 144, welche von der jeweiligen Mantelstruktur 124 des Fahrzeugbodenabschnitts 106 umgeben sind.
Beispielsweise sind ein Versorgungsmodul für eine Klimaleitung und/oder einen Lüftungskanal, ein Range-Extender-Modul und ein Batterie-Modul in die Fahrzeugbodenabschnitte 106 als funktionale Elemente 144 integriert.
Seitlich zu den mittig angeordneten Fahrzeugbodenabschnitten 106 sind vorzugsweise Schweller 138 angeordnet, welche insbesondere mittels jeweils einer Verbindungsvorrichtung 110 mit einem benachbarten Fahrzeugbodenabschnitt 106 verbunden sind.
Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Die in 4 und 5 dargestellten dritten und vierten Ausführungsformen eines Fahrzeugbodens 102 unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch von der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, dass eine Haupterstreckungsrichtung 113 der Fahrzeugbodenabschnitte 106 quer zur Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 verläuft.
Die Steckerelemente 116 erstrecken sich insbesondere längs einer Haupterstreckungsrichtung 146, welche parallel zur Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 verläuft. Beispielsweise weisen die Steckerelemente 116 eine sich in Richtung des benachbarten Fahrzeugbodenabschnitts 106 verjüngende Form auf.
Die Steckerelemente 116 sind insbesondere in komplementär ausgebildeten Ausnehmungen 150 in dem benachbarten Fahrzeugbodenabschnitt 106 aufgenommen. Die Ausnehmungen 150 sind vorzugsweise Aufnahmeelemente 118.
Es kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Verbindungsvorrichtungen 110 im Bereich des Schwellers 138 angeordnet sind. Ein Schweller 138 ist beispielsweise mehrteilig ausgebildet und/oder aus mehreren Fahrzeugbodenabschnitten 106 zusammengesetzt.
Wie insbesondere in 5 gezeigt ist, kann vorgesehen sein, dass ein Fahrzeugbodenabschnitt 106 zwei Steckerelemente 118 umfasst, welche, insbesondere symmetrisch bezüglich einer Fahrzeugbodenquerrichtung 115 sich jeweils von dem Fahrzeugbodenabschnitt 106 weg erstrecken.
Ein dazu benachbarter Fahrzeugbodenabschnitt 106 weist vorzugsweise zwei symmetrisch bezüglich der Fahrzeugbodenquerrichtung 115 angeordnete Aufnahmeelemente 118 auf.
Im Übrigen stimmen die in 4 und 5 dargestellten dritten und vierten Ausführungsformen des Fahrzeugbodens 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Wie insbesondere in der in 6 gezeigten fünften Ausführungsform zu sehen ist, kann vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Fahrzeugbodenabschnitte 106 entlang der Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 unterschiedliche Breiten aufweisen können.
Es kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugbodenabschnitte 106 an einer Seite, insbesondere an einer Schmalseite 108, jeweils zwei Steckerelemente 116 aufweisen, welche voneinander beabstandet angeordnet sind.
Diejenigen Fahrzeugbodenabschnitte 106, welche im montierten Zustand des Fahrzeugbodens 102 mit einer Seite eines Fahrzeugbodenabschnitts 106 verbunden sind, an der Steckerelemente 116 ausgebildet sind, weisen vorzugsweise komplementär dazu ausgebildete Aufnahmeelemente 118 auf. Die Aufnahmeelemente 118 sind insbesondere als Ausnehmungen 150 in einer Seite des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts 106 ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn die Steckerelemente 116 zumindest näherungsweise kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die Steckerelemente 116 als rippenförmige Vorsprünge senkrecht zu der Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 erstrecken.
Die in 7 dargestellte sechste Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 unterscheidet sich von der in 6 dargestellten fünften Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der mittig bezüglich der Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 angeordnete Fahrzeugbodenabschnitt 106 an zwei einander gegenüberliegenden und senkrecht zur Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 angeordneten Seiten jeweils zwei Aufnahmeelemente 118 umfasst.
Die beiden seitlich angeordneten Fahrzeugbodenabschnitte 106 umfassen jeweils zwei Steckerelemente 116, welche sich zum mittig angeordneten Fahrzeugbodenabschnitt 106 hin erstrecken und im montierten Zustand von jeweils einem Aufnahmeelement 118 des mittig angeordneten Fahrzeugbodenabschnitts 106 aufgenommen sind.
Die Steckerelemente 116 weisen vorzugsweise einen zumindest näherungsweise rechteckförmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt ist vorzugsweise parallel zu einer Ebene genommen, in welcher die Fahrzeugbodenlängsrichtung 114 und die Fahrzeugbodenquerrichtung 115 liegen.
Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte sechste Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 6 dargestellten fünften Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Gemäß der in 8 dargestellten siebten Ausführungsform eines Fahrzeugbodens 102 ist das Steckerelement 116 zumindest näherungsweise zapfenförmig ausgebildet und wird in einer komplementär dazu ausgebildeten Zapfenaufnahme (Aufnahmeelement 118) aufgenommen.
In den 9 bis 12 sind verschiedene Varianten von Verbindungsvorrichtungen 110, jeweils umfassend ein Steckerelement 116 und ein Aufnahmeelement 118, dargestellt, welche wahlweise in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Fahrzeugbodens 102 verwendet werden können.
Gemäß der in 9 dargestellten Ausführungsform weist das Steckerelement 116 an einem freien Ende 148 des Steckerelements 116 einen insbesondere zumindest näherungsweise konisch ausgebildeten Schmelzbereich 152 auf, welcher im montierten Zustand insbesondere stoffschlüssig mit dem Aufnahmeelement 118 verbunden und/oder mit diesem verschmolzen ist.
Parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 146 des Steckerelements 116 sind vorzugsweise mehrere elektrisch leitfähige Elemente 140 angeordnet, welche vor dem Verbinden an einer Deckfläche 149 des Schmelzbereichs 152 aus dem Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 hinausragen.
Das zugehörige Aufnahmeelement 118, in welches das Steckerelement 116 zum Verbinden der zwei Fahrzeugbodenabschnitte 106 eingesteckt und/oder eingeschoben ist, ist vorzugsweise als Ausnehmung 150 im Fahrzeugbodenabschnitt 106 ausgebildet. Vorzugsweise weist das Aufnahmeelement 118 an einer tiefsten Stelle der Ausnehmung 150 einen Aufnahmeabschnitt 154 zur Aufnahme von Material, insbesondere Polymermatrixmaterial, des Steckerelements 116 auf.
Der Aufnahmeabschnitt 154 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Insbesondere bildet der Aufnahmeabschnitt 154 ein Volumen des Aufnahmeelements 118, in welches Material des Steckerelements 116 hineinverdrängt werden kann.
Vorzugsweise umfasst das Aufnahmeelement 118 einen Ausweichbereich 155, welcher insbesondere vollständig oder teilweise von dem Aufnahmeabschnitt 154 gebildet ist.
Der Ausweichbereich 155 dient beispielsweise zur Aufnahme von durch Schmelzen verdrängtem Material des Steckerelements 116 und/oder zur Aufnahme von aus anderen Bereichen verdrängtem Material des Aufnahmeelements 118.
Vorzugsweise sind in Verlängerung zur Haupterstreckungsrichtung der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 in dem Aufnahmeabschnitt 154 elektrisch leitfähige Elemente 140 angeordnet.
Die Haupterstreckungsrichtungen der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 sind insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
Die elektrisch leitfähigen Elemente 140 sind vorzugsweise drahtförmig.
Durch Erwärmen im Schmelzbereich 152 und/oder Aufnahmeabschnitt 154 sind das Steckerelement 116 und das Aufnahmeelement 118 vorzugsweise aneinander anschmelzbar und/oder stoffschlüssig miteinander verbindbar.
Vorzugsweise werden die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 im geschmolzenen Zustand des Polymermatrixmaterials des Steckerelements 116 und/oder im geschmolzenen Zustand des Polymermatrixmaterials des Aufnahmeelements 118 in direkten stofflichen Kontakt zueinander gebracht, insbesondere derart, dass nach dem Aushärten der Polymermatrixmaterialien eine elektrisch leitfähige Verbindung der elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 einerseits und des Aufnahmeelements 118 andererseits hergestellt ist.
Vorzugsweise umfasst das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder das Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 ein thermoplastisch verarbeitbares Polymermaterial und/oder ein duroplastisches Polymermaterial oder sind daraus gebildet.
Beispielsweise umfasst das Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder des Aufnahmeelements 118 eines oder mehrere der folgenden Polymere oder sind daraus gebildet: Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyester, Epoxidharz, Polyurethan (PUR), Polyolefine, Polystyrol, Acrylnitril (AC), Butadien, Polyketon, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylchlorid (PVC).
Wie insbesondere in 10 zu sehen ist, kann vorgesehen sein, dass das Steckerelement 116 und/oder das Aufnahmeelement 118 aufgeraute Fasern als elektrisch leitfähige Elemente 140 umfasst, welche sich zumindest teilweise in dafür vorgesehene Häkchen im Aufnahmeelement 118 bzw. Steckerelement 116 verhaken. Beispielsweise ist eine klettverschlussartige Verbindung realisiert.
Vorteilhaft kann es sein, wenn zusätzlich zu den Häkchen und/oder aufgerauten Fasern weitere elektrisch leitfähige Elemente 140 in Form von Faserkabeln vorgesehen sind.
Insbesondere kann eine Art Noppenverschluss zur elektrisch leitfähigen Verbindung gebildet sein.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118 als Fasern, insbesondere als Sensorfasern, ausgebildet sind, wobei die jeweiligen Faserenden des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118 in Anlage gebracht sind und insbesondere ineinander drücken (vgl. 11).
Es kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Aufnahmeelements 118 in durch Erwärmen viskoses Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder durch Erwärmen viskoses Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 gedrückt werden und/oder in elektrisch kontaktiertem Zustand von dem Polymermatrixmaterial des Steckerelements 116 und/oder dem Polymermatrixmaterial des Aufnahmeelements 118 umschlossen sind.
Wie insbesondere in 12 zu sehen ist, kann es zur besseren Kontaktierung günstig sein, wenn die elektrisch leitfähigen Elemente 140 des Steckerelements 116 und/oder des Aufnahmeelements 118 jeweils gekrümmte oder abgewinkelte Enden aufweisen, welche durch eine Mantelfläche des Steckerelements 116 bzw. des Aufnahmeelements 118 hindurchragen.
Günstig kann es sein, wenn das Steckerelement 116 in einem Schmelzbereich 152 Ausbuchtungen 156 aufweist. Das Material der Ausbuchtungen 156 ist insbesondere in Ausnehmungen 150 des Aufnahmeelements 118 aufnehmbar und/oder stoffschlüssig damit verbindbar.
Bei einem Ineinanderstecken des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118 kann so vorzugsweise eine elektrisch leitfähige Verbindung der elektrisch leitfähigen Elemente 140 hergestellt sein. Vorzugsweise bildet eine Mantelfläche 151 eine Kontaktoberfläche 125 des Steckerelements 116. Die Kontaktoberfläche 125 des Steckerelements 116 bildet insbesondere nach dem Verschmelzen mit einer komplementär ausgebildeten Kontaktoberfläche 125 des Aufnahmeelements 118 zumindest einen Teil des Kontaktbereichs 136.
Der Kontaktbereich 136 ist vorzugsweise räumlich getrennt von einer kraftübertragenden Verbindung des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118.
Die kraftübertragende Verbindung zwischen dem Steckerelement 116 und dem Aufnahmeelement 118 in dem Trägerbereich 142 ist vorzugsweise an einer Deckfläche 149 des Steckerelements 116 und einer damit verschmolzenen Oberfläche des Aufnahmeelements 118 angeordnet.
Die Deckfläche bildet vorzugsweise einen Bestandteil eines Schmelzbereichs 152, an welchem mittels eines Stoffschlusses und/oder Formschlusses eine stabile Verbindung hergestellt ist.
So kann vorzugsweise eine räumliche Trennung von dem Trägerbereich 142 und dem Kontaktbereich 136 realisiert sein.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugboden 102 kann vorzugsweise mit einem Verfahren hergestellt werden, welches einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst:

- Bereitstellen von einem Fahrzeugbodenabschnitt 106, an welchem mindestens ein Steckerelement 116 angeordnet ist;
- Bereitstellen von einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt 106, an welchem mindestens ein Aufnahmeelement 118 angeordnet ist;
- Ineinanderstecken des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118;
- in Anlage Bringen von elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Steckerelements 116 und elektrisch leitfähigen Elementen 140 des Aufnahmeelements 118, wobei die elektrisch leitfähigen Elemente 140 einen Teil eines Leitungsabschnitts 134 bilden;
- Erwärmen des Steckerelements 116 und des Aufnahmeelements 118 und Verschmelzen derselben; und
- Herstellen einer elektrischen Leitung 132 über die zwei Fahrzeugbodenabschnitte 106 hinweg mittels der Verbindungsvorrichtung 110.

Mittels der Verbindungsvorrichtung 110 kann vorzugsweise eine elektrisch leitfähige Verbindung über mehrere Fahrzeugbodenabschnitte 106 hinweg und gleichzeitig eine Last tragendende und/oder kraftübertragende Verbindung der verschiedenen Fahrzeugbodenabschnitte 106 erfolgen.
Der Fahrzeugboden 102 ist vorzugsweise modular. Aufgrund integrierter funktionaler Elemente 144 kann vorzugsweise eine zusätzliche externe Verkabelung entbehrlich sein.
Vorzugsweise ist ein multifunktionaler Fahrzeugboden 102 durch die Auswahl von funktionalen Elementen (Packaging Komponenten) individuell an die jeweiligen Anforderungen anpassbar.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeug
102: Fahrzeugboden
104: Rad
106: Fahrzeugbodenabschnitt
108: Schmalseite
110: Verbindungsvorrichtung
112: Breitseite
113: Haupterstreckungsrichtung
114: Fahrzeugbodenlängsrichtung
115: Fahrzeugbodenquerrichtung
116: Steckerelement
118: Aufnahmeelement
120: Steckerleiste
122: Aufnahmenut
124: Mantelstruktur
125: Kontaktoberfläche
126: Grundkörper
127: äußere Oberfläche
128: Steuervorrichtung
130: ansteuerbares Element
132: elektrische Leitung
134: Leitungsabschnitt
136: Kontaktbereich
138: Schweller
140: elektrisch leitfähiges Element
142: Trägerbereich
144: funktionales Element
146: Haupterstreckungsrichtung
148: freies Ende
149: Deckfläche
150: Ausnehmung
151: Mantelfläche
152: Schmelzbereich
154: Aufnahmeabschnitt
155: Ausweichbereich
156: Ausbuchtung

Claims

Fahrzeugboden (102), welcher mehrere Fahrzeugbodenabschnitte (106) umfasst, die mittels einer Verbindungsvorrichtung (110) des Fahrzeugbodens (102) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtung (110) des Fahrzeugbodens (102) Folgendes umfasst: - mindestens ein Steckerelement (116), welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst; und - mindestens ein Aufnahmeelement (118), welches in einem montagebereiten Zustand ein oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) an und/oder unter seiner Oberfläche umfasst, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement (118) ein Polymermatrixmaterial umfassen, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) an einem Fahrzeugbodenabschnitt (106) des Fahrzeugbodens (102) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Aufnahmeelement (118) an einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt (106) des Fahrzeugbodens (102) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Steckerelement (116) zur Herstellung einer kraftübertragenden Verbindung in das mindestens eine Aufnahmeelement (118) eingesteckt ist und wobei das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) durch Verbinden des mindestens einen Steckerelements (116) und des mindestens einen Aufnahmeelements (118) elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind.
Fahrzeugboden (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) elektrisch kontaktierbar in einem Grundkörper (126) des mindestens einen Steckerelements (116) angeordnet sind und dass das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) elektrisch kontaktierbar in einem Grundkörper (126) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) angeordnet sind.
Fahrzeugboden (102) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fahrzeugbodenabschnitt (106) einen oder mehrere elektrisch leitfähige Leitungsabschnitte (134) umfasst, wobei Leitungsabschnitte (134) verschiedener Fahrzeugbodenabschnitte (106) durch Verbinden des mindestens einen Steckerelements (116) mit dem mindestens einen Aufnahmeelement (118) gemeinsam eine oder mehreren elektrische Leitungen (132) bilden.
Fahrzeugboden (102) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Leitungsabschnitte (134) eine unidirektionale Faserschicht umfassen, welche in einer Mantelstruktur (124) des jeweiligen Fahrzeugbodenabschnitts (106) angeordnet ist.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugbodenabschnitt (106) und der weitere Fahrzeugbodenabschnitt (106) im Bereich des mindestens einen Steckerelements (116) und/oder im Bereich des mindestens einen Aufnahmeelements (118), insbesondere mittels teilweisen Aufschmelzens, stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Steckerelement (116) und das mindestens eine Aufnahmeelement (118) in einem Trägerbereich (142) zur Übertragung von Querkräften zwischen dem Fahrzeugbodenabschnitt (106) und dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt (106) kraftübertragend und/oder lasttragend miteinander verbunden sind.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) und das eine oder die mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) in einem Kontaktbereich (136) unmittelbar und elektrisch leitfähig aneinander anliegen.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Steckerelement (116) im Wesentlichen zapfenförmig ausgebildet ist und insbesondere an einem von dem Fahrzeugbodenabschnitt (106) abgewandten Ende des mindestens einen Steckerelements (116) eine oder mehrere Ausbuchtungen (156) umfasst.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Aufnahmeelement (118) als Ausnehmung (150) in dem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt (106) ausgebildet ist und/oder einen oder mehrere Aufnahmeabschnitte (154) zur Aufnahme von Ausbuchtungen (156) und/oder verdrängten Materials des mindestens einen Steckerelements (116) umfasst.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Steckerelements (116) und/oder das Polymermatrixmaterial des mindestens einen Aufnahmeelements (118) ein thermoplastisch verarbeitbares Material und/oder ein duroplastisches Material umfassen oder daraus gebildet sind.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugbodenabschnitt (106) und/oder der weitere Fahrzeugbodenabschnitt (106) eine Mantelstruktur (124) umfasst, welche als Hohlkörper ausgebildet ist und vorzugsweise ein oder mehrere funktionale Elemente (144) umgibt.
Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere des einen oder der mehreren elektrisch leitfähigen Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) und/oder des mindestens einen Aufnahmeelements (118) eine der folgenden Formen aufweisen: - drahtförmig, insbesondere mit einem hakenförmigen Ende; - plättchenförmig; - noppenförmig; oder - plattenförmig, insbesondere aufgeraut.
Fahrzeug (100), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend einen Fahrzeugboden (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (100) eine Steuervorrichtung (128) zur Ansteuerung von ansteuerbaren Elementen (130) des Fahrzeugs (100) umfasst, wobei von der Steuervorrichtung (128) erzeugte elektrische Signale mittels elektrische Leitungen (132) über mehrere Fahrzeugbodenabschnitte (106) hinweg an die jeweiligen ansteuerbaren Elemente (130) des Fahrzeugs (100) übertragbar sind, wobei die elektrischen Leitungen (132) von mehreren Leitungsabschnitten (134) gebildet sind, wobei die Leitungsabschnitte (134) in verschiedenen Fahrzeugbodenabschnitten (106) angeordnet sind, wobei die mehreren Leitungsabschnitte (134) über das mindestens eine Steckerelement (116) und das mindestens eine Aufnahmeelement (118) elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugbodens (102), insbesondere eines Fahrzeugbodens (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Bereitstellen von einem Fahrzeugbodenabschnitt (106), an welchem mindestens ein Steckerelement (116) angeordnet und/oder ausgebildet ist; - Bereitstellen von einem weiteren Fahrzeugbodenabschnitt (106), an welchem mindestens ein Aufnahmeelement (118) angeordnet und/oder ausgebildet ist; - Herstellen einer kraftübertragenden Verbindung durch Einstecken des mindestens einen Steckerelements (116) in das mindestens eine Aufnahmeelement (118), wobei zugleich und/oder hierdurch eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) des mindestens einen Steckerelements (116) und eines oder mehrere elektrisch leitfähige Elemente (140) des mindestens einen Aufnahmeelements (118) elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden.