DE19633032B4

DE19633032B4 - Befestigungssystem

Info

Publication number: DE19633032B4
Application number: DE19633032A
Authority: DE
Inventors: Odysseus Andronis
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2016-08-17
Also published as: DE19633032A1

Abstract

Befestigungssystem für ein Fahrzeug zur Fixierung von Gebilden wie Ausstattungsteilen, Sitzeinrichtungen, Ladegut oder dergleichen auf weitgehend ebenen Flächen mit
– wenigstens einem ein Raster aus verteilten Ausnehmungen oder noppenartigen Erhebungen aufweisenden Basisteil (11–13),
– wenigstens einem zur Verbindung mit dem Gebilde hergerichteten Haltekörper (17), der formschlüssig an dem Raster arretierbar oder in dieses einsteckbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
– das Basisteil (11–13) hohlprofilartig ausgebildet und in die Karosserietragstruktur eingebunden ist,
– das Raster einer Stirnfläche der hohlprofilartigen Ausbildung des Basisteils (11-13) zugeordnet ist,
– die Ausnehmungen (16) oder noppenartigen Erhebungen im Bereich von durch jeweils mindestens zwei aufeinander laufende Wände des Hohlprofils gebildeten Profilstegknoten angeordnet sind,
– an dem Haltekörper Verbindungsfüße (21–23) mit einer auf die Geometrie der Profilstegknoten abgestellten Anordnung vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2.

Gattungsgemäße Befestigungssysteme sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt geworden. Insbesondere auch im Hinblick auf die Anwendbarkeit im Kraftfahrzeugbereich sind diesbezüglich im einzelnen zu nennen die DE 295 00 474 U1 , DE 74 13 442 U1 , DE 94 08 400 U1 , DE 86 20 894 U1 , DE 27 27 784 A1 , DE 37 28 033 A1 , DE 74 14 667 U1 , DE 24 14 136 A1 und DE 26 40 667 A1 . Bei einem Teil dieser Befestigungssysteme ist ein mit einem Raster ausgebildetes Basisteil als Nachrüstsatz nachträglich in das Fahrzeug zu integrieren, um dann mittels daran befestigbarer Haltekörper das Verrutschen von Ladegut während der Fahrzeugbewegung bei Verzögerungen, Beschleunigungen oder Kurvenfahrten zu unterbinden. Diese Nachrüstsätze tragen zur Stabilität des Fahrzeuges keinen nennenswerten Anteil bei und verbrauchen ihrerseits teilweise erheblichen Nutzraum.

Bei einer anderen Gruppe der oben genannten Befestigungssysteme werden in dem Fahrzeug bereits vorhandene Tragprofile im Bereich eines Ladebodens zur Anbringung eines Lochrasters oder zur Fixierung von Haltekörpern genutzt, die innerhalb eines Schienenprofils gleitend verschiebbar und dort auch arretierbar sind. Diese für die Gesamtstabilität des Fahrzeugs an sich vorteilhafte Anordnung erlaubt jedoch entweder keine großen Variationsmöglichkeiten (siehe DE 295 00 474 U1 ) oder wird nur durch ein sehr aufwendig strukturiertes Profil erreicht (siehe DE 94 08 400 U1 ).

Aus der DE 23 17 931 C2 ist eine Vorrichtung zur Verankerung einer Last oder eines Fahrzeuges auf einer Plattform bekannt, wobei die Plattform zum Ein- bzw. Durchtritt der Greiforgane eine Platte mit einem Netz von Öffnungen aufweist, zwischen welchen Stege derart ausgebildet sind, daß die Spitze eines Greiforgans bei deren Absenken selbständig in eine der Öffnungen gleitet.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Befestigungssysteme so weiterzubilden, daß der oben genannte Zielkonflikt aus mangelndem Beitrag zur Stabilität des Fahrzeugs einerseits und geringer Flexibilität hinsichtlich der räumlichen Anordnung von Haltekörpern andererseits wirkungsvoll überwunden wird.

Diese Aufgabe wird gelöst mit Befestigungssystemen gemäß den Patentansprüchen 1 und/oder 2. Die darauf einzeln oder gemeinsamen rückbezogenen Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindungsvarianten.

Gemäß Patentanspruch 1 wird das Basisteil als ein Hohlprofil ausgeführt, an dem das Raster zur Aufnahme der Haltekörper allerdings der Stirnfläche des Profils und nicht etwa wie beim Stand der Technik einer Längsseite zugeordnet wird. Die Verrastung der Haltekörper in diesem Hohlprofil erfolgt im Bereich von Profilstegknoten. Definitionsgemäß wird als ein Profilstegknoten derjenige Ort aufgefaßt, an dem mindestens zwei Wände des Hohlprofils aufeinanderlaufen. Bei einem Vierkant wären also die Ecken ebenfalls als Profilstegknoten anzusehen. Die zur Fixierung von Ausstattungsteilen, Sitzführungen, Ladegut oder dergleichen vorgesehenen Haltekörper sind erfindungsgemäß mit Verbindungsfüßen ausgerüstet, die paßgenau auf die durch die Profilstegknoten jeweils vorgegebene Geometrie abgestimmt sind. Ein gemäß dieser Erfindungsvariante ausgebildetes Basisteil kann als Boden-, Seitenwand- oder Dachteil sehr gut in eine Karosserietragstruktur eingebunden werden, und zwar insbesondere dann, wenn deren einzelne Träger beispielsweise durch strangpreßprofilierte Hohlträger gebildet sind, an denen bereits Aufnahmeflansche zur Integration des Basisteils in die Tragstruktur angeformt sind.

Gemäß Patentanspruch 2 wird durch die Anordnung des Rasters nach Art einer Wabenstruktur auf der Basis gleichmäßiger Dreiecke oder Sechsecke die Gestaltung von dreifüßigen Haltekörpern möglich, die auch bei relativ grober Teilung des Rasters relativ fein räumlich versetzt werden können. Im Vergleich zu einer quadratisch angelegten Gitternetzreihe können mit der gleichen Lochzahl aufgrund des Versatzes der Lochreihen feinere Abstandsteilungen eingestellt werden.

Ein weiterer Vorteil der beiden Ausführungen ist auch darin zu sehen, daß sie problemlos miteinander kombiniert werden können und somit nicht nur für sich, sondern auch gemeinsam mit sich gegenseitig positiv beeinflussender Wirkung den oben näher beschriebenen Zielkonflikt lösen. Die in den Unteransprüchen näher bezeichneten Merkmale geben einen Hinweis auf die Nutzungsbandbreite des erfindungsgemäßen Befestigungssystems.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
1: einen bevorzugten Applikationsfall für ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem,
2: eine Ansicht gemäß dem Ausschnitt II in 1,
3: eine erste Teilung für ein erfindungsgemäßes Raster auf der Basis gleichseitiger Dreiecke,
4: eine zweite Teilung für ein erfindungsgemäßes Raster auf der Basis gleichseitiger Sechsecke,
5: einen einer Fixierung eines Gebildes dienenden und in dem Raster arretierten Haltekörper,
6: eine weitere Variante für einen Steckadapter, der auf einen gemäß 5 ausgeführten Haltekörper aufsetzbar ist,
7: einen Lösungsvorschlag für die Abdichtung nicht benutzter Ausnehmungen eines Rasterprofils,
8: eine weitere Variante für einen arretierten Haltekörper am Beispiel eines Verbindungsfußes,
9: einen Haltekörper mit Verbindungsfüßen gemäß 8.
In allen Figuren weisen gleiche Bauteile die gleiche Bezifferung auf.
Man erkennt in 1 eine Laderaum- oder Kabinenkonstellation, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen, Eisenbahnwaggons, Flugzeugen oder auf Schiffen angetroffen werden kann. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den Bodenbereich eines Kraftfahrzeuges, dessen wesentliche Bestandteile hier durchlaufende Längsträger 1 und 2, zur Befestigung von Seitenwänden vorgesehene und daran angelenkte Spanten 3 bis 6, ein erhöhter Hinterboden 7, ein Mittelboden 8, sowie Seitenböden 9 und 10 sind. Der Mittelboden 8 ist hier sandwichartig aufgebaut und weist im wesentlichen eine mit einem Lochraster versehene Deckplatte 11, einen Wabenstrukturkörper 12 als Zwischenschicht und eine Unterbodendeckschicht 13 auf. Letztere und die Platte 11 liegen jeweils auf Stirnflächen des Wabenstrukturkörpers 12. Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß auch die Deckplatte 11 bzw. die Unferbodendeckschicht 13 ihrerseits nochmals in sich als Sandwichbauteil ausgeführt sein können. Der Wabenstrukturkörper 12 wird über Halteflansche 14, 15 in Position gehalten, die entweder über eine Fügetechnik (Schweißen, Löten, etc.) an die Längsträger 1, 2 angebracht oder beispielsweise durch Strangpreßprofilierung gleich an diese angeformt sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die mit einem Raster für das erfindungsgemäße Befestigungssystem hergerichtete Deckplatte 11 sowohl dem Mittelboden 8 als auch dem Hinterboden 7 zugeordnet. Im gleichen Sinne vorstellbar ist aber auch die Anordnung eines derartigen Rasters im Bereich von Seiten-, Stirn-, Zwischen- oder Heckwänden. Ebenso können zu einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem Deckplatten 11 gehören, die nur teilweise mit einem Raster versehen sind oder aus gerasterten und ungerasterten Segmenten zusammengesetzt sind.
Der detaillierte Aufbau des erfindungsgemäßen Befestigungssystems wird in 2 verdeutlicht. Dorf sind in dem der Deckplatte 11 zugewandten Stirnflächenbereich des Wabenstrukturkörpers 12 Ausnehmungen vorgesehen, von denen hier nur eine stellvertretend für alle anderen mit 16 bezeichnet ist. Die Anordnung dieser Ausnehmungen 16 ist so gewählt, daß jede der Ausnehmungen als Eckpunkt eines gleichmäßigen Sechsecks aufgefaßt werden kann. Alle hier wabenartig zusammengefaßten Sechsecke (siehe hierzu auch 4) weisen gleiche Abmessungen auf, so daß ein insgesamt mit 17 bezeichneter Haltekörper (siehe 5) jeweils an verschiedenen Stellen positioniert werden kann. Abweichend zu dem in 2 dargesfellten Ausführungsbeispiel kann der Wabenstrukturkörper 12 auch auf der Basis gleichseitiger Dreiecke gebildet werden. Eine Fertigung derartiger Geometrien kann ebenfalls durch Strangpreßprofilierung leicht bewerkstelligt werden. Die Ausnehmungen 16 können nicht nur als Aufnahmeorgan innerhalb des Befestigungssystems, sondern beispielsweise auch für die Arretierung der Deckplatte 11 bzw. der Unterbodenschicht 13 herangezogen werden.
Die Darstellung in 5 zeigt sämtliche Grundelemente des erfindungsgemäßen Befestigungssystems. Als Basisteil im Sinne der Erfindung ist hier der Verbund aus Deckschicht 11, Wabenstrukturkörper 12 und Unterbodendeckschicht 13 zu sehen. Die Ausnehmungen 16 befinden sich im Mittelpunkt von Profilstegknoten 17 bis 20. In der Schnittdarstellung für die Profilstegknoten 17 und 19 ist ersichtlich, daß Verbindungsfüße 21 bis 23 an ihren offenen Enden mit Steckzapfen 24 bis 26 ausgerüstet sind, die in die Ausnehmungen 16 der Profilstegknoten 17 bis 19 eingesteckt sind. Die Einstecktiefe wird begrenzt durch Anschlagbünde 27 bis 29, deren räumliche Anordnung an den Verbindungsfüßen 21 bis 23 durch das von dem Wabenstrukturkörper 12 vorgegebene Raster festgelegt ist. Die Verbindungsfüße spannen hier gerüstartig in etwa einen Tetraeder auf. Abweichend von der in 5 gezeigten Darstellung können die Verbindungsfüße aber auch über Wandteile miteinander verbunden sein, so daß eine Art Tetraederwürfel entsteht. Ein kopfseitiger Anschlagbund 30 begrenzt die Ausdehnung eines Kopfsteckzapfens 31, an dem ein beispielsweise einer Sitzschiene zugeordnetes Koppelelement 32 befestigt ist. Eine mit 33 bezeichnete Öse deutet an, daß das Koppelelement 32 durch Verstiftung, Verschraubung oder Verclipsung zusätzlich gesichert werden kann. Die Zusammenfassung mehrerer Haltekörper 17 zu einem gemeinsamen Tragwerk für Gebilde wie Ausstattungsteile, Sitz einrichtungen, Ladegut oder dergleichen stellt über die Stecktiefe der Zapfen 24 bis 26 sicher, daß durch Selbsthemmung keine unerwünschten Ausklinkungen auftreten können.
Alternativ zu den Steckzapfen können an den Anschlagbünden 27 bis 29 auch Schlitzstrukturen eingeformt sein, die auf die Stirnflächen der Profilstegknoten 17 bis 19 aufsteckbar sind.
Bei dem in der 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kopplungselement 32' kopfseitig mit einer Verbindungsöse 34 ausgerüstet, die beispielsweise von Verzurrgurten durchdrungen werden kann. Bei einem als Modulbaukasten ausgeführten Befestigungssystem kann der gesamte Haltekörper 17 als Standardteil ausgebildet werden. Als Aufsatz für den kopfseitigen Steckzapfen 31 (erste Standardgeometrie) können dann innerhalb des Baukastensystems verschiedene mit einer zweiten Standardgeometrie, ausgerüstete Steckmodule vorgesehen werden, die für unterschiedliche Nutzanwendungen hergerichtet sind.
Mit der in 7 gezeigten schematischen Darstellung wird eine prinzipielle Möglichkeit aufgezeigt, Verschmutzungen der Ausnehmungen 16 und Einschränkungen des gesamten optischen Eindrucks auf den Oberflächen der Basisteile zu verhindern. So können beispielsweise in die Ausnehmungen 16 federbelastete Stopfkörper 35 eingesetzt werden, die mit einem Schließzapfen 36 eine gegenüber der Ausnehmung 16 im Durchmesser kleiner ausgeführte Bohrung innerhalb der Deckschicht 11' abschließen. Beim Aufsetzen des Haltekörpers 17 wird über den Steckzapfen 24 der Stopfkörper 35 gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder 37 nach unten bewegt. Diese Druckfeder 37 kann ein gesondertes Federelement sein oder integraler Bestandteil eines insgesamt elastisch ausgeführten Stopfkörpers 35 sein. Nach Entfernung des Steckzapfens 24 aus der Ausnehmung 16 heraus wird die hier nicht weiter bezifferte Ausnehmung in der Deckschicht 11' wieder verschlossen.
Das in 8 gezeigte Ausführungbeispiel weist einen Verbindungstoß 21' mit einer Stecköffnung 38 auf, die über einen im Bereich des Profilstegknotens 19' befestigten (mittels Klebung, Schraubung, Clips etc.) Noppen 39 gestülpt ist. Letzterer ist eingefaßt von einem in den Wabenstrukturköprer 12 eingeschraubten Rastkörper 40, an dem materialeinheitlich Rastzungen 41, 42 angeformt sind. Diese werden von dem hier als Griffstück 32' ausgebildeten Koppelelement über einen Schiebekörper 43 in einen umlaufenden Rasthinterschnitt 44 gedrückt und sorgen so für einen sicheren Halt. Ein Anschlagbund 29' wird über eine Ringdichtung 45 gegen den Rastkörper 40 und/oder die Dichtplatte gedrückt.
Durch einfaches Herausziehen am Griffteil 32' gemäß Pfeil 46 wird die Arretierung des Verbindungsstoßes 21' wieder gelöst.
Eine Anwendung des in 8 dargestellten Prinzips zeigt 9. Die Verbindungsfüße 21' bis 23' sind über Stege 46 bis 48 miteinander verbunden, die ergänzend oder alternativ zum Griffteil 32' ihrerseits im Sinne der Erfindung als erste Standardgeometrie zur Ankopplung einer zweiten Standardgeometrie ausgebildet sein können (siehe hier beispielsweise die Befestigung eines Haltegurtes 49).
Aus dem vorstehend Beschriebenen wird deutlich, daß mit einfachen mechanischen und fertigungstechnischen Mitteln ein sehr variables und hochbelastbares Befestigungssystem geschaffen werden kann. Insbesondere die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale können auf höchst unterschiedliche Weise miteinander kombiniert werden und erlauben so ein besonders hohes Maß an Variabilität.

Claims

Befestigungssystem für ein Fahrzeug zur Fixierung von Gebilden wie Ausstattungsteilen, Sitzeinrichtungen, Ladegut oder dergleichen auf weitgehend ebenen Flächen mit – wenigstens einem ein Raster aus verteilten Ausnehmungen oder noppenartigen Erhebungen aufweisenden Basisteil (11–13), – wenigstens einem zur Verbindung mit dem Gebilde hergerichteten Haltekörper (17), der formschlüssig an dem Raster arretierbar oder in dieses einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß – das Basisteil (11–13) hohlprofilartig ausgebildet und in die Karosserietragstruktur eingebunden ist, – das Raster einer Stirnfläche der hohlprofilartigen Ausbildung des Basisteils (11-13) zugeordnet ist, – die Ausnehmungen (16) oder noppenartigen Erhebungen im Bereich von durch jeweils mindestens zwei aufeinander laufende Wände des Hohlprofils gebildeten Profilstegknoten angeordnet sind, – an dem Haltekörper Verbindungsfüße (21–23) mit einer auf die Geometrie der Profilstegknoten abgestellten Anordnung vorgesehen sind.
Befestigungssystem für ein Fahrzeug zur Fixierung von Gebilden wie Ausstattungsteilen, Sitzeinrichtungen, Ladegut oder dergleichen auf weitgehend ebenen Flächen mit – wenigstens einem ein Raster aus verteilten Ausnehmungen oder noppenartigen Erhebungen aufweisenden Basisteil (11–13), – wenigstens einem zur Verbindung mit dem Gebilde hergerichteten Haltekörper (17), der formschlüssig an dem Raster arretierbar oder in dieses einsteckbar ist, insbesondere nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – das Basisteil (11–13) platten- oder quaderartig ausgebildet und in die Karosserietragstruktur eingebunden ist, – auf dem Basisteil (11–13) das Raster durch Knotenpunkte einer Wabenstruktur (12) vorgegeben ist, deren einzelne Wabenelemente gleichmäßigen Dreiecken oder Sechsecken nachgebildet und deren Knotenpunkte durch aufeinander laufende Wände der Wabenstruktur gebildet sind, – an dem Haltekörper (17) wenigstens drei Verbindungsfüße (21 bis 23) vorgesehen sind, deren räumliche Anordnung auf die Geometrie der jeweils vorliegenden Wabenstruktur abgestellt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch zu den Verbindungsfüßen (21 bis 23) gehörende Beine eine Tetraederform erzeugt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tetraederform in Gerüstbauweise ausgeführt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einzelne Flächen der Tetraederform zumindest teilweise ausgefüllt sind.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unter seite der Verbindungsfüße eine Schlitzstruktur eingeprägt ist, die auf die Stirnfläche des Profilstegknotens direkt aufsteckbar ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem Kopfbereich des Haltekörpers (17) eine erste Standardgeometrie zugeordnet ist, die mit einer darauf abgestimmten und zu dem wenigstens einen Gebilde gehörenden bzw. dessen Befestigung dienenden, zweiten Standardgeometrie koppelbar ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die miteinander gekoppelten Standardgeometrien eine Schraubenanordnung gebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die miteinander gekoppelten Standardgeometrien ein schnell lösbarer Verschluß nach Art eines Bajonett- oder Renkverschlusses gebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die miteinander gekoppelten Standardgeometrien eine Klemmverbindung gebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die miteinander gekoppelten Standardgeometrien eine Clipsverbindung gebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die miteinander gekoppelten Standardgeometrien eine Steckverbindung gebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (11–13) Bestandteil einer Karosseriestruktur eines Fahrzeugs ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil Bestandteil eines Bodenteils des Fahrzeugs ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil Bestandteil eines Ladungsaufnahmebereiches des Fahrzeugs ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil aus einem Leichtmetallwerkstoff oder aus einem faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil durch Strangpreßprofilierung hergestellt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Haltekörper (17) und dem Basisteil (11–13) ein die Stirnflächenöffnungen der hohlprofilartigen Ausbildung bedeckendes Plattenteil (11) angeordnet ist, das eine an das Raster angepaßte Lochungs- bzw. Erhebungsstruktur aufweist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen durch selbsttätig schließende und von Steckzapfen (24–26) verdrängbare Stopfkörper (35) verschließbar ist.