DE102022107379A1 - Ladeboden für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Michael Johann
Nico Wollitzer
Felix Adam
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ladeboden (1), insbesondere Kofferraum- oder Ablageboden, für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen schichtförmigen Aufbau mit einer Kernschicht (2), einer ersten Verstärkungsschicht (3) und einer zweiten Verstärkungsschicht (4), wobei die Kernschicht (2) zwischen der ersten Verstärkungsschicht (3) und der zweiten Verstärkungsschicht (4) angeordnet ist und eine, insbesondere aus Polypropylen (PP) gefertigte, Wabenstruktur (8) aufweist. Es ist vorgesehen, dass die erste Verstärkungsschicht (3) und/oder die zweite Verstärkungsschicht (4) ein Geflecht (9) aus einer Vielzahl von thermoplastischen Endlosfasertapes (UD -Tapes) (10), aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ladeboden mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • DE 11 2018 006 411 T5 offenbart einen Ladeboden für ein Kraftfahrzeug, der bspw. als Kofferraumboden und/oder Hutablage nutzbar ist. Der Ladeboden weist einen biegesteifen Träger auf, der von einer Kunststoffschicht umspritzt ist. Der Träger ist schichtförmig in Form einer Sandwichkonstruktion aufgebaut, welche eine Kernschicht mit einer Wabenstruktur und zumindest eine auf der Kernschicht angeordnete Deckschicht in Form einer Glasfasermatte aufweist. Allerdings erfordert der Ladeboden insbesondere bedingt durch die Vielzahl an verwendeten Materialien einen vergleichsweise hohen Aufwand zum Recyceln des Ladebodens sowie zu dessen Herstellung.
  • Ein ähnlicher Ladeboden ist in US 10 343 380 B2 offenbart. Auch hier ergibt sich die Problematik, dass der Ladeboden einen nicht unerheblichen Aufwand beim Recyceln erfordert sowie ein vergleichsweise hohes Gewicht aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen demgegenüber verbesserten Ladeboden bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Ladeboden mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Ladeboden, insbesondere ein Kofferraum- oder Ablageboden, für ein Kraftfahrzeug weist einen schichtförmigen Aufbau mit einer Kernschicht, einer ersten Verstärkungsschicht und einer zweiten Verstärkungsschicht auf, wobei die Kernschicht zwischen der ersten Verstärkungsschicht und der zweiten Verstärkungsschicht angeordnet ist und eine, insbesondere aus Polypropylen (PP) gefertigte, Wabenstruktur aufweist.
  • Der erfindungsgemäße Ladeboden zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Verstärkungsschicht und/oder die zweite Verstärkungsschicht jeweils ein Geflecht aus einer Vielzahl von thermoplastischen Endlosfasertapes (UD-Tapes) aufweisen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Ladeboden, insbesondere verglichen mit bekannten Ladeböden, besonders gewichtssparend und gleichzeitig stabil bzw. belastbar ausgebildet ist. Zudem wird durch die vorteilhafte Kombination von Aufbaustruktur und verwendeten Materialien weniger Bauraum für den Ladeboden benötigt, so dass dessen Gesamthöhe auf vorteilhafte Weise verringert werden kann. Darüber hinaus wird durch die Gesamtkonzeption des erfindungsgemäßen Ladebodens dessen Recyclingfähigkeit deutlich verbessert, da auf den Einsatz von Duroplasten verzichtet werden kann.
  • Unter dem Begriff „thermoplastisches Endlosfasertape“ (UD-Tape) ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein aus einem faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff gefertigtes Tapeband mit einer vordefinierten Länge und einer vordefinierten Breite zu verstehen. Dieses Tapeband kann in einem vorgelagerten Herstellungsprozess mittels eines sogenannten „Spread Tow Verfahrens“ hergestellt worden sein, bei welchem ein aus dem Ausgangsmaterial gebildetes Roving zu einem später das UD-Tape bildenden dünnen, breiten Band aufgespleißt, wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die UD-Tapes innerhalb des Geflechts inhomogen verteilt, insbesondere ungleichmäßig voneinander beabstandet, sind. Mit anderen Worten weist das Geflecht vorzugsweise eine inhomogene Verteilung der UD-Tapes auf, bei welcher die UD-Tapes in ihrer Gesamtheit zumindest bereichsweise ungleichmäßig voneinander beabstandet sind, so dass die UD-Tapes verschiedener Bereiche des Geflechts in Bezug auf andere Bereiche des Geflechts in zumindest eine Raumrichtung unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Insofern bedeutet die inhomogene Verteilung, dass das Geflecht Abschnitte aufweist, in denen die Dichte des Geflechts (Abstand benachbarter Tapes in zumindest einer Raumrichtung) gezielt anders gewählt, d. h. größer oder geringer, ist, als in anderen Abschnitten. Eine fertigungsbedingt ggf. vorhandene Toleranz ist jedoch nicht unter dem Begriff der inhomogenen Verteilung zu verstehen. Die inhomogene Verteilung der UD-Tapes ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine materialsparende und damit kostengünstige Herstellung des Ladebodens, wobei mittels der Verteilung der UD-Tapes gezielt die Belastbarkeit von erwartungsgemäß mechanisch stark beanspruchten Bereichen des Ladebodens an die entsprechenden Anforderungen anpassbar ist.
  • Bspw. weist der Ladeboden in jenen Bereichen, in denen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine besonders hohe Belastung zu erwarten und damit einhergehend eine hohe Stabilität erforderlich ist, eine höhere Dichte an UD-Tapes (geringer Abstand der DU-Tapes zueinander) auf, als in jenen Bereichen (bspw. Randbereiche), in welchen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine geringe Belastung zu erwarten und damit einhergehend nur eine geringere Stabilität erforderlich ist (großer Abstand der UD-Tapes zueinander).
  • Vorzugsweise sind die UD-Tapes innerhalb des Geflechts derart inhomogen verteilt, dass sich der Abstand der in einem ersten Bereich des Geflechts angeordneten UD-Tapes zueinander zumindest von dem Abstand der in einem zweiten Bereich des Geflechts angeordneten UD-Tapes zueinander unterscheidet. Bei dem Abstand der UD-Tapes zueinander handelt es sich insbesondere um den durchschnittlichen Abstand (Mittelmaß) der in diesem Bereich angeordneten UD-Tapes. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist dadurch auf vorteilhafte Weise die Belastbarkeit des Ladebodens gezielt an die jeweiligen Anforderungen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch anpassbar und der Ladeboden gleichzeitig materialsparend und somit kostengünstig herstellbar. Bspw. ist der Abstand der UD-Tapes in dem ersten Bereich zwei- oder dreimal so groß, wie der Abstand der UD-Tapes in dem zweiten Bereich.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Geflecht jeweils in eine Matrix eingearbeitet ist. Dies bedeutet, dass das Geflecht zumindest teilweise in die Matrix eingebettet ist, so dass die Verstärkungsschicht insofern die Matrix sowie das darin zumindest teilweise eingebettete Geflecht aufweist. Dies ermöglicht eine fluiddichte Ausbildung der Verstärkungsschicht. Durch die Einbettung in die Matrix ist das Geflecht weiterhin auf vorteilhafte Weise vor schädigenden Umwelteinflüssen geschützt. Die Matrix wiederum ist auf vorteilhafte Weise durch das Geflecht stabilisiert, so dass eine belastungsfähige und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbare Verstärkungsschicht für den Ladeboden bereitgestellt ist. Insbesondere weist die Matrix Polypropylen (PP) auf. Bei Polypropylen handelt es sich um einen kostengünstigen sowie stark belastbaren Kunststoff, der insofern besonders gut als Werkstoff für den Ladeboden geeignet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die UD-Tapes zumindest abschnittsweise faserverstärkt. Vorteilhafterweise wird dadurch die Belastbarkeit der UD-Tapes und damit die Stabilität des Geflechts bzw. der Verstärkungsschicht weiter verbessert. Insbesondere sind die UD-Tapes mit Kohlenstoff-, Glas-, oder Naturfasern verstärkt. Die Auswahl der verwendeten Fasern erfolgt dabei bevorzugt in Abhängigkeit der individuellen Anforderungen an den Ladeboden. Die Belastbarkeit der UD-Tapes bzw. Stabilität der Verstärkungsschicht ist dadurch auf vorteilhafte Weise an die individuellen Anforderungen anpassbar. Zur Verstärkung der UD-Tapes sind die Fasern dabei in eine Tapematrix der UD-Tapes, also im Wesentlichen den einen Grundwerkstoff der UD-Tapes bildende thermoplastischen Kunststoff, eingebunden. Vorzugsweise beträgt der Anteil der Fasern dabei maximal 70 %. Vorteilhafterweise erfolgt die Auswahl des tatsächlichen Faseranteils ebenfalls in Abhängigkeit der jeweiligen Anforderungen an den Ladeboden, so dass die Anpassbarkeit bzw. Flexibilität des Ladebodens hinsichtlich der individuellen Anforderungen nochmals verbessert wird.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kernschicht mit der ersten Verstärkungsschicht und der zweiten Verstärkungsschicht fest verbunden ist und/oder dass die Kernschicht, insbesondere die Wabenstruktur, aus Polypropylen gefertigt ist. Durch das feste Verbinden der Schichten miteinander werden Stabilität und Haltbarkeit des Ladebodens weiter verbessert. Insbesondere handelt es sich bei der Verbindung um eine stoffschlüssige Verbindung, wozu die Schichten bspw. auf thermischem Wege bzw. mittels Druck und/oder Temperatur, miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, werden. Eine Verwendung von Polypropylen-Schmelzklebstoffen ist ebenfalls denkbar. Die Verwendung der Polypropylen-Schmelzklebstoffe ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kernschicht ebenfalls aus Polypropylen ausgebildet ist, da der Materialverbund des Ladebodens (Kernschicht und Verstärkungsschichten sowie deren Verbindung) dann im Wesentlichen durchgängig aus Polypropylen besteht und dadurch besonders einfach und günstig zu recyceln ist. Die Fertigung der Kernschicht, insbesondere der Wabenstruktur, aus Polypropylen bietet darüber hinaus den Vorteil, dass die Kernschicht leicht und belastbar sowie kostengünstig herstellbar ist, da Polypropylen, wie vorstehend bereits erwähnt, für einen Ladeboden besonders gut geeignete Materialeigenschaften aufweist.
  • Besonders bevorzugt ist auf der ersten Verstärkungsschicht und/oder der zweiten Verstärkungsschicht außenseitig eine Deckschicht, insbesondere Textilschicht, angeordnet. Vorteilhafterweise wird dadurch die Verstärkungsschicht vor Beschädigungen geschützt und gleichzeitig das optische Erscheinungsbild des Ladebodens aufgewertet. Insofern ist die Deckschicht vorzugsweise auf jener Verstärkungsschicht angeordnet, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Ladebodens einem Benutzer zugewandt und insofern von diesem, bspw. zur Ablage von Gegenständen, nutzbar ist. Als Deckschicht bzw. Textilschicht kann bspw. Textiloberware, insbesondere Dilour oder Tuftvelours, eingesetzt werden. Diese Materialien sind kostengünstig, belastbar und weisen darüber hinaus ein optisch besonders hochwertiges Erscheinungsbild auf. Vorzugsweise beträgt eine Dicke der Textilschicht 2-6 mm. In diesem Dickenbereich ist die Deckschicht belastbar und dennoch materialsparend ausgebildet und damit kostengünstig. Vorzugsweise ist die Deckschicht stoff-, form- oder kraftschlüssig mit der Verstärkungsschicht verbunden, bspw. auf thermischem Wege mit der Verstärkungsschicht verbunden (verschweißt), an diese angeheftet (angetackert), angenietet oder angeschraubt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an dem Ladeboden zumindest ein Anbauteil, insbesondere ein Griffelement, befestigbar oder befestigt ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Handhabbarkeit und/oder die Einsatzmöglichkeit bzw. Funktionalität des Ladebodens weiter verbessert werden. Bspw. ist der Ladeboden durch das Griffelement für den Benutzer besonders gut handhabbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Ladeboden zur Befestigung des Anbauteils zumindest ein in den Ladeboden, insbesondere in die Kernschicht, eingebrachtes Halteelement auf, welches dazu ausgebildet ist, durch Zusammenwirken mit zumindest einem Befestigungselement das Anbauteil an dem Ladeboden zu befestigen. Insbesondere handelt es sich bei dem Halteelement um ein Kunststoff-Insert und bei dem Befestigungselement um einen Befestigungsbolzen. Dadurch ist das Anbauteil auf einfache Weise an dem Ladeboden befestigbar bzw. nach Befestigung stabil und verliersicher an diesem gehalten.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kernschicht eine Dicke von 8-20 mm und die Verstärkungsschichten jeweils eine Dicke von 0,1-0,3 mm aufweisen und/oder dass die UD-Tapes jeweils eine Dicke von 0,15 mm und eine Breite von 20-30 mm aufweisen. In diesen Größenordnungsbereichen ist der Ladeboden in seiner Gesamtheit materialsparend ausgebildet und damit kostengünstig herstellbar und dennoch stabil und belastungsfähig.
  • Vorzugsweise wird der Ladeboden in einem Fertigungsverfahren mit einer Mehrzahl von zueinander zumindest teilweise verschiedenen Prozessschritten gefertigt.
  • In einer ersten Reihe von Prozessschritten wird dabei die Kernschicht aus Wabenstruktur mit dem Geflecht aus UD-Tapes thermisch verbunden, vorzugsweise über ein Presswerkzeug.
  • In einer zweiten Reihe von Prozessschritten wird anschließend zumindest eine der Verstärkungsschichten mit der Deckschicht in Form von textiler Oberware versehen, wobei die textile Oberware ggf. im Vorfeld zugeschnitten und anschließend mit den Verstärkungsschichten verbunden wird.
  • In einer dritten Reihe von Prozessschritten findet anschließend eine Nachbearbeitung des Ladebodens statt, wobei insbesondere dessen Ränder (Umbug) bearbeitet, bspw. abgeschliffen oder versiegelt, werden sowie optional zumindest ein Anbauteil an dem Ladeboden befestigt wird.
  • Das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs weist einen Ladeboden auf und zeichnet sich dadurch aus, dass der Ladeboden erfindungsgemäß, wie vorstehend bereits beschrieben, ausgebildet ist. Es ergeben sich die diesbezüglich bereits genannten Vorteile.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen vorteilhaften Ladeboden,
    • 2A eine weitere schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Ladeboden gemäß einer Schnittlinie A-A aus 1,
    • 2B eine beispielhafte Darstellung einer Verstärkungsschicht des Ladebodens in einer perspektivischen Ansicht,
    • 3A die Darstellung aus 1 gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Ladebodens, und
    • 3B die Darstellung aus 3A gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen vorteilhaften Ladeboden 1. Der Ladeboden 1 ist vorliegend als Kofferraum- oder Ablageboden für ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Ladeboden 1 ist schichtförmig aufgebaut und weist eine Kernschicht 2, eine erste Verstärkungsschicht 3, eine zweite Verstärkungsschicht 4 und vorliegend eine Deckschicht 5 auf.
  • Wie in 1 zu erkennen ist, ist dabei die Kernschicht 2 zwischen der ersten Verstärkungsschicht 3 und der zweiten Verstärkungsschicht 4 angeordnet und gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stoffschlüssig durch thermisches Verschweißen mit den Verstärkungsschichten 3, 4 verbunden. Insofern sind die Verstärkungsschichten, 3, 4 jeweils mit einer Oberfläche der Kernschicht 2 zugewandt bzw. mit dieser verbunden und mit einer der entsprechenden Oberfläche gegenüberliegenden weiteren Oberfläche von der Kernschicht 2 abgewandt.
  • Die Deckschicht 5 ist vorliegend auf der von der Kernschicht 2 abgewandten Oberfläche der ersten Verstärkungsschicht 3 angeordnet und ebenfalls stoffschlüssig durch thermisches Verschweißen mit der ersten Verstärkungsschicht 3 verbunden. Aufgrund dieses schichtförmigen Aufbaus bildet die von der Kernschicht 2 abgewandte Oberseite der zweiten Verstärkungsschicht 4 eine Unterseite 6 und eine von der ersten Verstärkungsschicht 3 abgewandte Oberfläche der Deckschicht 5 eine Oberseite 7 des Ladebodens 1. Insofern ist der Ladeboden 1 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch derart in dem Kraftfahrzeug angeordnet, dass die Oberseite 7 primär für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs zugänglich und von diesem, bspw. zur Ablage von Gegenständen, nutzbar ist.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Deckschicht 5 um eine Textilschicht, vorzugsweise Dilour oder Tuftverlours, um ein optisch hochwertiges Erscheinungsbild des Ladebodens 1 zu gewährleisten. Die Dicke der Deckschicht 5 bzw. Textilschicht beträgt vorzugsweise 2-6 mm. In diesem Größenordnungsbereich ist die Deckschicht 5 materialsparend ausgebildet und weist dennoch eine ausreichende Belastbarkeit auf.
  • Die Dicke der Verstärkungsschichten 3, 4 beträgt jeweils 0,1-0,3 mm und die Dicke der Kernschicht 8-20 mm. Die Kernschicht 2 stellt somit ein wesentliches Element zur Formgebung und Stabilität des Ladebodens 1 dar. Die Kernschicht 2 weist eine vorliegend aus Polypropylen (PP) gefertigte Wabenstruktur 8 auf, um sowohl eine ausreichende Belastbarkeit bzw. Stabilität, als auch eine material- bzw. gewichtssparende Ausbildung und damit eine kostengünstige Herstellung der Kernschicht 2 zu ermöglichen. Optional kann die Wabenstruktur 8 dabei in eine Schutzmatrix, bspw. Kunstharz, eingegossen sein. Um die Kernschicht 2 sowohl vor Umwelteinflüssen zu schützen, als auch ihre Stabilität bzw. Belastbarkeit zu verbessern, sind die im Folgenden näher erläuterten Verstärkungsschichten 3, 4 vorgesehen.
  • 2A zeigt dazu eine Draufsicht auf die von der Kernschicht 2 abgewandte Oberfläche der ersten Verstärkungsschicht 3 gemäß einer Schnittlinie A-A aus 1. Die zweite Verstärkungsschicht 4 ist grundsätzlich identisch zu der ersten Verstärkungsschicht 3 ausgebildet, so dass sich die folgenden Erörterungen auch auf die zweite Verstärkungsschicht 4 beziehen.
  • Um die Verstärkungsschichten 3, 4 und damit den Ladeboden 1 sowohl gewichtssparend, als auch stabil auszubilden, ist vorgesehen, dass die Verstärkungsschichten 3, 4 jeweils ein Geflecht 9 aus einer Vielzahl von thermoplastischen Endlosfasertapes (UD-Tapes) 10 aufweisen. Wie in der schematischen Darstellung von 2A zu erkennen ist, sind die UD-Tapes 10 zur Bildung des Geflechts 9 miteinander verwoben und innerhalb des Geflechts 9 beabstandet zueinander angeordnet. Die UD-Tapes 10 weisen insofern in der Ebene des Geflechts 9 sowohl in einer ersten Raumrichtung X, als auch in einer zweiten Raumrichtung Y einen festlegbaren bzw. festgelegten Abstand zueinander auf.
  • Die Verstärkungsschichten 3, 4 weisen weiterhin eine in 2A aus Übersichtlichkeitsgründen nur schematisch anhand gestrichelter Linien dargestellte Matrix 11 auf, in welche das Geflecht zumindest teilweise eingebettet ist. Insofern sind die Verstärkungsschichten, 3, 4 aus der jeweiligen Matrix 11 sowie dem darin zumindest teilweise eingebetteten jeweiligen Geflecht 9 gebildet. Die Matrix 11 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Polypropylen gebildet. Da somit sowohl die Wabenstruktur 8, als auch die Matrix 11 aus Polypropylen gefertigt sind, ist durch die stoffschlüssige Verbindung der Verstärkungsschichten 3, 4 mit der Kernschicht 2 ein im Wesentlichen homogener Materialübergang zwischen den einzelnen Schichten des Ladebodens 1 gebildet. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise die Recyclingfähigkeit des Ladebodens 1 optimiert.
  • Die UD-Tapes 10 wurden in einem vorgelagerten Herstellungsprozess hergestellt bzw. zugeschnitten (siehe Definition zu Beginn der Anmeldung) und in die Matrix 11 eingebettet. Vorzugsweise weisen die UD-Tapes 10 dabei jeweils eine Dicke von 0,15 mm und eine Breite von 20-30 mm auf. Um die Belastungsfähigkeit der UD-Tapes 10 weiter zu verbessern, ist vorgesehen, dass die UD-Tapes 10 zumindest abschnittsweise durch Kohlenstoff-, Glas-, oder Naturfasern 12 verstärkt sind. Vorzugsweise beträgt ein Anteil der Fasern 12 in den UD-Tapes 10 maximal 70 %. Die Auswahl des konkreten Fasermaterials erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit der zu erwartenden Belastungen für den Ladeboden 1.
  • Wie vorstehend bereits erwähnt, weisen die UD-Tapes 10 innerhalb des Geflechts 9 einen festlegbaren bzw. festgelegten Abstand zueinander auf. Zur Verbesserung der Stabilität der Verstärkungsschichten 3, 4 bzw. des Ladebodens 1 sowie zur gleichzeitigen Material- und damit Gewichtseinsparung ist vorgesehen, dass die UD-Tapes 10 innerhalb des Geflechts 9 inhomogen verteilt sind.
  • 2B zeigt dazu eine perspektivische Ansicht einer der Verstärkungsschichten 3, 4 in einer vereinfachten Darstellung. Wie in 2B zu erkennen ist, sind die UD-Tapes 10 innerhalb des Geflechts 9 dabei derart inhomogen verteilt, dass die in einem ersten Bereich 13 des Geflechts 9 angeordneten UD-Tapes 10 einen anderen, insbesondere durchschnittlichen, Abstand zueinander aufweisen, als die UD-Tapes 10, die in einem zweiten Bereich 14 des Geflechts 9 angeordnet sind. Beispielsweise ist dabei der Abstand der UD-Tapes 10 des ersten Bereichs 13 dreimal so groß, wie der Abstand der UD-Tapes 10 des zweiten Bereichs 14. Der Abstand der UD-Tapes 10 in den jeweiligen Bereichen 13, 14 kann dabei in X- und Y-Richtung identisch, aber auch verschieden sein.
  • Gemäß dem in 2B gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Geflecht 9 weiterhin einen dritten Bereich 15 auf, in welchem sich die mit einem geringeren Abstand zueinander angeordneten UD-Tapes (zueinander angeordnet mit einem Abstand entsprechend dem Bereich 14) insbesondere rechtwinklig schneiden. Insofern sind die UD-Tapes 10 innerhalb der Gesamtheit des Geflechts 9 ungleichmäßig voneinander beabstandet, so dass die UD-Tapes 10 verschiedener Bereiche 13, 14, 15 des Geflechts 9 in Bezug auf andere Bereiche 14, 15, 13 unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Insofern ist vorliegend unter der inhomogenen Verteilung der UD-Tapes 10 keine fertigungsbedingte Toleranz, sondern eine gezielte Variation der Abstände der UD-Tapes 10 in verschiedenen Bereichen 13, 14, 15 des Geflechts 9 zu verstehen.
  • Mit anderen Worten weist das Geflecht 9 Bereiche 13, 14, 15 auf, in denen die Dichte des Geflechts 9 (Abstand benachbarte UD-Tapes 10 in X- und/oder Y-Richtung) gezielt anders gewählt, also größer oder geringer, ist, als in anderen Bereichen 14, 15, 13. Durch die inhomogene Verteilung der UD-Tapes 10 ist die Belastbarkeit der Verstärkungsschichten 3, 4 bzw. des Ladebodens 1 gezielt an die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Ladebodens 1 zu erwartenden Belastungen anpassbar. Bspw. ist die Dichte der UD-Tapes 10 in der Mitte der Verstärkungsschichten 3, 4, vorliegend dem dritten Abschnitt 15, am höchsten, da zu erwarten ist, dass bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Ladebodens 1 in dem dritten Bereich 15 die höchste Krafteinwirkung auf den Ladeboden 1 vorliegt. In den Randbereichen des Ladebodens 1, vorliegend dem ersten Bereich 13, hingegen ist keine derart hohe Krafteinwirkung zu erwarten, sodass hier keine allzu hohe Belastbarkeit notwendig ist und insofern die Dichte der UD-Tapes 10 in dem ersten Bereich 13 geringer gewählt werden kann, um Material und damit Kosten und Gewicht zu sparen.
  • 3A zeigt analog zu 1 einen Querschnitt durch den Ladeboden 1 gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Ladebodens 1. Vorteilhafterweise ist hierbei vorgesehen, dass an dem Ladeboden 1 zumindest ein Anbauteil 16, vorliegend ein Griffelement, befestigbar oder vorliegend befestigt ist. Das Anbauteil 16 ist dabei an der Unterseite 6 angeordnet und an der die Unterseite 6 bildenden zweiten Verstärkungsschicht 4 vorzugsweise zerstörungsfrei lösbar befestigt, bspw. angeklebt. Alternativ ist das Anbauteil 16 vorzugsweise kraft-, oder zumindest formschlüssig an dem Ladeboden 1 befestigt.
  • 3B zeigt dazu ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Befestigung des Anbauteils 16. Gemäß dem in 3B gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Ladeboden 1 zur Befestigung des Anbauteils 16 zumindest ein in den Ladeboden 1 eingebrachtes Halteelement 17 aufweist, welches dazu ausgebildet ist, durch Zusammenwirken mit zumindest einem Befestigungselement 18 das Anbauteil 16 an dem Ladeboden 1 zu befestigen.
  • Vorliegend handelt es sich bei dem Halteelement 17 um ein in die Kernschicht 2 bzw. die Wabenstruktur 8 eingebrachtes und darin stoffschlüssig, bspw. mittels Verschweißens, befestigtes Kunststoff-Insert und bei dem Befestigungselement 18 um einen Befestigungsbolzen oder alternativ um eine Befestigungsschraube, die mit einem vorliegend nicht gezeigten Gewinde des Kunststoff-Inserts zusammenwirkt. Die Befestigung des Anbauteils 16 mittels Halteelement 17 und Befestigungselement 18 ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine stabile und verlierersichere Anordnung des Anbauteils 16 an dem Ladeboden 1, die insbesondere eine zerstörungsfreie Demontage des Anbauteils 16 ermöglicht. Im Beispiel ist das Anbauteil 16 mittels zwei Halteelementen 17 und zwei Befestigungselementen 18 am Ladeboden 1 befestigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 112018006411 T5 [0002]
    • US 10343380 B2 [0003]

Claims (10)

  1. Ladeboden (1), insbesondere Kofferraum- oder Ablageboden, für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen schichtförmigen Aufbau mit einer Kernschicht (2), einer ersten Verstärkungsschicht (3) und einer zweiten Verstärkungsschicht (4), wobei die Kernschicht (2) zwischen der ersten Verstärkungsschicht (3) und der zweiten Verstärkungsschicht (4) angeordnet ist und eine, insbesondere aus Polypropylen (PP) gefertigte, Wabenstruktur (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verstärkungsschicht (3) und/oder die zweite Verstärkungsschicht (4) jeweils ein Geflecht (9) aus einer Vielzahl von thermoplastischen Endlosfasertapes (UD-Tapes) (10), aufweisen.
  2. Ladeboden (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UD-Tapes (10) innerhalb des Geflechts (9) inhomogen verteilt, insbesondere ungleichmäßig voneinander beabstandet, sind.
  3. Ladeboden (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UD-Tapes (10) innerhalb des Geflechts (9) derart inhomogen verteilt sind, dass sich der, insbesondere durchschnittliche, Abstand der in einem ersten Bereich (13) des Geflechts (9) angeordneten UD-Tapes (10) zueinander zumindest von dem, insbesondere durchschnittlichen, Abstand der in einem zweiten Bereich (14) des Geflechts (9) angeordneten UD-Tapes (10) zueinander unterscheidet.
  4. Ladeboden (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geflecht (9) in eine, insbesondere Polypropylen aufweisende, Matrix (11) eingearbeitet ist.
  5. Ladeboden (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UD-Tapes (10) zumindest abschnittweise faserverstärkt, insbesondere mit Kohlenstoff-, Glas- oder Naturfasern verstärkt, sind.
  6. Ladeboden (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (2), insbesondere stoffschlüssig, mit der ersten Verstärkungsschicht (3) und der zweiten Verstärkungsschicht (4) fest verbunden ist und/oder dass die Kernschicht (2), insbesondere die Wabenstruktur (8), aus Polypropylen gefertigt ist.
  7. Ladeboden (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Verstärkungsschicht (3) und/oder der zweiten Verstärkungsschicht (4) außenseitig eine Deckschicht (5), insbesondere Textilschicht, angeordnet, vorzugsweise stoff- oder kraftschlüssig damit verbunden, ist.
  8. Ladeboden (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ladeboden (1) zumindest ein Anbauteil (16), insbesondere ein Griffelement, befestigbar oder befestigt ist.
  9. Ladeboden (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladeboden (1) zur Befestigung des Anbauteils (16) zumindest ein in den Ladeboden (1), insbesondere in die Kernschicht (2), eingebrachtes Halteelement (17), insbesondere ein Kunststoff-Insert, aufweist, welches dazu ausgebildet ist, durch Zusammenwirken mit zumindest einem Befestigungselement (18), insbesondere Befestigungsbolzen, das Anbauteil (16) an dem Ladeboden (1) zu befestigen.
  10. Kraftfahrzeug mit einem Ladeboden (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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