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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Befestigungshaken für ein Gepäckrückhaltenetz
in einem Fahrzeug. Die Erfindung bezieht sich außerdem sowohl auf ein Gepäckrückhaltenetz,
das einen derartigen Befestigungshaken aufweist, als auch auf ein
Fahrzeug, das ein solches Gepäckrückhaltenetz
aufweist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es
ist bekannt, dass Fahrzeuge wie etwa Kombiwagen oder Geländewagen
mit einer Gepäckrückhaltenetz-Anordnung
versehen sind, die das Gepäckabteil
von dem Fahrgastraum trennt. Derartige Anordnungen weisen Halterungen
in dem Fahrzeug auf, um das Gepäckrückhaltenetz
zu halten, wenn es in Gebrauch ist. Ebenso wie sie irgendwelche
Tiere, die im Gepäckabteil
transportiert werden können,
daran hindert, in den Fahrgastraum zu klettern oder zu springen,
soll die Gepäckrückhaltenetz-Anordnung im Allgemeinen
außerdem
verhindern, dass Objekte in den Fahrgastraum geschleudert werden,
falls das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt ist. Insbesondere im
Fall eines Frontalzusammenstoßes
unterliegt das Fahrzeug einer starken Verzögerung. Dies bedeutet, dass
das Gepäckrückhaltenetz
und seine Halterungen in der Läge
sein müssen,
die hohen Kräfte
auszuhalten, die von losen Objekten in dem Gepäckabteil auf sie übertragen
werden.
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Das
deutsche Patent DE-C-197 30 801 offenbart eine Sicherheitsnetzanordnung,
bei der das Netz an seinem Oberrand an Dachhalterungen in dem Fahrzeug
aufgehängt
ist. Der Unterrand des Netzes ist lösbar an Halterungen an der
Lehne des Rücksitzes
des Fahrzeugs durch ein Paar federnder Befestigungshaken angebracht.
Jeder Haken weist ein elastisch dehnbares Element auf, von dem ein Ende
an dem Sicherheitsnetz angebracht ist. Ein Streifen aus nicht dehnbarem
Material, z. B. ein Textilband, mit einer Länge, die größer als die des nicht gespannten,
elastisch dehnbaren Elements ist, ist an beiden Enden des elastisch
dehnbaren Elements fixiert. Der Betrag, um den sich das elastisch
dehnbare Element ausdehnen kann, ist auf den Längenunterschied zwischen dem
nicht dehnbaren Materialstreifen und dem nicht gespannten Längenabschnitt
des elastisch dehnbaren Elements begrenzt. Falls ein Objekt in dem
Gepäckabteil
gegen das Sicherheitsnetz geschleudert wird, dehnt sich das elastisch dehnbare
Element aus, bis es die Länge
des nicht dehnbaren Materialstreifens erreicht. Auf diese Weise
sind die Halterungen an der Lehne des Rücksitzes einer verringerten
Anfangsstoßbelastung
ausgesetzt.
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Der
Oberrand der Sicherheitsnetzanordnung von DE-C-197 30 801 wird von
einer Aussteifungsanordnung getragen, die sich zwischen einem Paar von
Halterungen erstreckt, die in der Nähe der C-Säulen des Fahrzeugs angeordnet
sind. Die Aussteifungsanordnung soll Energie absorbierende Elemente
enthalten. Eine Energie absorbierende Aussteifungsanordnung ist
in dem US-Patent Nr. 5.551.726 beschrieben. Um die kinetische Energie zu
absorbieren, der ein Sicherheitsnetzsystem während eines Zusammenstoßes ausgesetzt
ist, enthält die
Aussteifungsanordnung des US-Patents Nr. 5.551.726 eine Deformationsstruktur.
Die Deformationsstruktur besitzt die Gestalt eines rohrförmigen Körpers in
einem rohrförmigen
Gehäuse.
Beide Enden des rohrförmigen
Gehäuses
sind mit einem Eingriffsschaft versehen, der durch die Deformationsstruktur
durchgeht. Das entfernte Ende jedes Eingriffsschaftes besitzt ein
Kopplungselement, um an der jeweiligen Halterung im Fahrzeug angebracht
zu werden. Beim Aufprall eines Objekts auf das Sicherheitsnetz,
werden die Eingriffsschäfte
in die Deformationskörper
zurückgezogen,
wobei deren Deformation bewirkt und dadurch kinetische Energie absorbiert wird.
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Wegen
der Sitzanordnung in einigen Fahrzeugen ist es möglicherweise nicht zweckmäßig oder möglich, den
Unterrand eines Gepäckrückhaltenetzes
an der Lehne des Rücksitzes
anzubringen. Viele Fahrzeuge sind heutzutage mit Lastringen im Boden des
Gepäckabteils
ausgestattet. Solche Lastringe können
verwendet werden, um Objekte im Gepäckabteil anzubinden oder um
als Verankerungspunkte für
ein Gepäcknetz
mit Gummizug zu dienen, das Gegenstände in dem Gepäckabteil
abdeckt. Auch wenn sie hinreichend stark sind, um Objekte festzuhalten,
die auf diese Weise auf dem Boden des Gepäckabteils gesichert sind, sind
diese Lastringe nicht zwangsläufig
stark genug, um als Halterungen für ein Gepäckrückhaltenetz verwendet zu werden.
Dies ist ganz einfach so, da im Fall eines Zusammenstoßes Objekte,
die gegen ein Gepäckrückhaltenetz
geschleudert werden, eine viel größere kinetische Energie besitzen
wie dieselben Objekte, die auf dem Gepäckabteilboden angebunden sind.
Dennoch wäre
es hinsichtlich der Kosten und einer einfachen Herstellung vorteilhaft,
wenn solche Lastringe als Halterungen für ein Gepäckrückhaltenetz verwendet werden könnten.
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Eine
weitere Energie absorbierende Anordnung für die Verwendung mit einem
Gepäckrückhaltenetz
ist in EP-A-0 642 955 beschrieben. Die Energie absorbierende Anordnung
der Ausführungsform von 3 aus
EP-A-0 642 955 umfasst einen starren einheitlichen Streifen aus
einem Material wie etwa Stahl. In dem Streifen wird eine Öffnung hergestellt, indem
ein Schlitz geschaffen wird, woraufhin der Streifen einem Druck
in Längsrichtung
ausgesetzt wird, um eine Querausdehnung des Streifens zu bewirken.
Unterliegt der Streifen im Gebrauch einer hinreichend hohen Kraft,
erfährt
der Streifen eine plastische Deformation, derart, dass die Öffnung gezwungen
ist, sich in der Querrichtung zusammenzuziehen, wodurch kinetische
Energie absorbiert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Befestigungshaken
für ein
Gepäckrückhaltenetz
zu schaffen, der einfach herzustellen ist und der auf Wunsch die
Verwendung von normalen Gepäckabteil-Lastringen
als Halterungen für
ein Gepäckrückhaltenetz
ohne Gefährdung
der Sicherheit erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Befestigungshaken für ein Gepäckrückhaltenetz in einem Fahrzeug
gelöst,
wobei der Befestigungshaken ein Körperteil aufweist, das entlang
einer Längsachse eine
Verlängerung
besitzt. Das Körperteil
weist einen ersten Endabschnitt zur Anbringung am Gepäckrückhaltenetz
und einen zweiten Endabschnitt, der zum Greifen einer am Fahrzeug
fixierten Halterung vorgesehen ist, auf. Das Körperteil ist einheitlich und
besitzt die Gestalt einer länglichen
Stange, wobei es einer gesteuerten plastischen Deformation ausgesetzt wird,
wenn auf das Körperteil
eine Kraft ausgeübt wird,
deren Amplitude größer ist
als ein vorgegebener Wert, um hierdurch den Energiebetrag zu reduzieren,
dem die Halterung bei der Verwendung ausgesetzt ist. Die gesteuerte
plastische Deformation wird durch eine Vergrößerung der Länge des
Körperteils
entlang der Längsachse
erreicht. Für
diesen Effekt weist die Stange, die das Körperteil des Befestigungshakens
bildet, mehrere Bereiche auf, die in Bezug zur Längsachse des Befestigungshakens
abgewinkelt sind.
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Die
Erfindung schafft außerdem
ein Gepäckrückhaltenetz,
das mindestens einen der oben beschriebenen Befestigungshaken aufweist.
Um die Befestigung des Gepäckrückhaltenetzes
in einem Fahrzeug zu erleichtern, kann der Befestigungshaken mit
einer Einstelleinrichtung beispielsweise in Form eines Drehknopfs
versehen sein, um die Länge des
Befestigungshakens zu verändern.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind ausführlich
in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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DEFINITIONEN
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Im
Folgenden bedeutet der Ausdruck "einheitlich", dass das Körperteil
aus einem Stück
hergestellt ist. Der Ausdruck "gesteuerte
plastische Deformation" bedeutet,
dass das Körperteil
so konstruiert ist, dass bei einer gegebenen beaufschlagten Kraft ein
vorgegebener Deformationsgrad auftritt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft und anhand der
beigefügten
Zeichnung beschrieben, in der:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht eines in einem Fahrzeug befestigten
Gepäckrückhaltenetzes
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
schematische Vertikalansicht des in 1 veranschaulichten
Gepäckrückhaltenetzes ist;
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3 eine
schematische perspektivische Ansicht eines Befestigungshakens gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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4 eine
schematische Querschnittsansicht längs der Line IV-IV von 3 ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein
einen Befestigungshaken gemäß der vorliegenden
Erfindung. Mit besonderem Bezug auf die 1 und 2 soll
der Befestigungshaken 10 verwendet werden, um ein Gepäckrückhaltenetz 12 sicher
in einem Fahrzeug 14 zu befestigen. Wie es normalerweise üblich ist,
besitzt das Fahrzeug 14 ein Gepäckabteil 16 und einen
Fahrgastraum 18 vor dem Gepäckabteil. Das Fahrzeug weist
ferner ein Paar C-Säulen 20 (von
denen nur eine in 1 gezeigt ist) allgemein in
der Nähe
einer Grenze zwischen dem Gepäckabteil 16 und
dem Fahrgastraum 18 auf. Ein Paar oberer Halterungen 22 ist
mit den C-Säulen 20 verbunden
und dient in üblicher
Weise dazu, eine Querstange 24 anzuordnen, die einen Oberrand
des Gepäckrückhaltenetzes 12 bildet.
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In
der veranschaulichten Ausführungsform ist
das Gepäckrückhaltenetz 12 aus
mehreren Metallstäben
aufgebaut, um ein im Wesentlichen starres System zu bilden. Selbstverständlich können die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung jedoch auf Gepäckrückhaltenetze aus irgendeinem
herkömmlichen Material
und irgendeiner herkömmlichen
Konstruktion angewendet werden.
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Das
Gepäckrückhaltenetz 12 besitzt
einen Unterrand 26, der sich im Wesentlichen parallel zum Oberrand 24 erstreckt.
Der Unterrand 26 ist in der gezeigten Ausführungsform
mit einem Paar Befestigungshaken 10 der vorliegenden Erfindung
versehen. In einer Weise, die im Folgenden ausführlicher beschrieben wird,
soll jeder Befestigungshaken 10 in Eingriff mit einer Halterung 28 in
dem Fahrzeug gebracht werden. Vorzugsweise werden solche Halterungen 28 durch
Lastringe in dem Boden 30 des Gepäckabteils 16 gebildet.
Natürlich
können
die Lastringe 28 selbstverständlich in die Seitenwände 31 des Gepäckabteils
integriert sein.
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Der
Befestigungshaken 10 der vorliegenden Erfindung ist in 3 ausführlicher
gezeigt. Der Haken weist ein Körperteil 32 auf,
das entlang einer Längsachse 34 eine
Verlängerung
besitzt. Das Körperteil 32 weist
einen ersten Endabschnitt 36 auf, der zur Anbringung an
dem Gepäckrückhaltenetz 12 vorgesehen
ist. Selbstverständlich
soll der Ausdruck "Anbringung" Situationen einschließen, in
denen vorgesehen ist, dass der erste Endabschnitt direkt an dem
Gepäckrückhaltenetz
befestigt werden soll, d. h. ohne irgendein Zwischenelement, und
Situationen, in denen vorgesehen ist, dass der erste Endabschnitt indirekt
an dem Gepäckrückhaltenetz
befestigt werden soll, d. h. über
ein oder mehrere Zwischenelemente. Das Körperteil 32 weist
ferner einen von dem ersten Endabschnitt entfernten zweiten Endabschnitt 38 auf,
wobei der zweite Endabschnitt zum Greifen einer am Fahrzeug fixierten
Halterung, z. B. des Lastrings 28 von 1,
vorgesehen ist.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist das Körperteil 32 des Befestigungshakens 10 einheitlich
und besitzt die Gestalt einer länglichen Stange,
wobei das Körperteil
einer gesteuerten plastischen Deformation ausgesetzt wird, wenn
auf das Körperteil
eine Kraft ausgeübt
wird, deren Amplitude größer ist
als ein vorgegebener Wert. Auf diese Weise absorbiert der Befestigungshaken
wenigstens einen Teil der Energie auf, die andernfalls direkt auf
die Halterung 28 übertragen
wird.
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Die
gesteuerte plastische Deformation wird durch eine Vergrößerung der
Länge des
Körperteils 32 entlang
der Längsachse 34 erreicht.
Dies kann erzielt werden, indem das Körperteil 32 in Form
einer Stange aus einem geeigneten Material wie etwa Stahl geschaffen
wird. Ein bevorzugter Stahl ist 1312-00, STD 1113.12. Die Stange
kann typisch einen Durchmesser von 7,9 ± 0,3 mm und eine Gesamtlänge, d.
h. eine ungebogene Länge,
von etwa 420 mm besitzen. Am ersten Endabschnitt 36 ist
die Stange koaxial zur Längsachse 34.
In einem Zwischenabschnitt 40 zwischen dem ersten und dem zweiten
Endabschnitt weist die Stange mindestens zwei Bereiche 42 auf,
die in Bezug zur Längsachse 34 abgewinkelt
sind. Diese mindestens zwei Bereiche 42 sind vorzugsweise
im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse,
obwohl die Energie absorbierende plastische Deformation des Befestigungshakens selbstverständlich auch
erreichbar ist, wenn der durch diese Bereiche 42 begrenzte
Winkel kleiner oder größer als
90° ist.
Tatsächlich
ist es denkbar, dass der Zwischenabschnitt 40 des Körperteils 32 durch
einen kontinuierlich gekrümmten,
eine oder mehrere "S"-artige Formen bildenden
Längenabschnitt
der Stange gebildet wird.
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Um
eine kompakte Anordnung des Befestigungshakens 10 zu schaffen,
der dennoch seine Energie absorbierende Fähigkeit beibehält, ist
es vorteilhaft, wenn die Anzahl abgewinkelter Bereich 42 mindestens
drei, vorzugsweise vier und weiter bevorzugt fünf beträgt. Die abgewinkelten Bereiche 42 können über Zwischenbereiche 44 der
Stange verbunden sein, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 34 erstrecken.
Diese Zwischenbereiche besitzen jeweils eine Stelle oder eine Oberfläche, die einen
maximalen Abstand x irgendeines Teils des Körperteils 32 von der
Längsachse 34 definieren.
Der maximale Abstand x kann im Allgemeinen zwischen etwa 10 mm und
etwa 40 mm und vorzugsweise zwischen etwa 20 mm und etwa 30 mm liegen,
wobei er jedoch weiter bevorzugt etwa 25 mm beträgt. In seiner bevorzugtesten
Form kann der Befestigungshaken als solcher in einem Rohr mit einem
Innendurchmesser von 50 mm untergebracht werden. Der Zwischenraum
der abgewinkelten Bereiche 42 hängt von der Anzahl und der
Ausrichtung derartiger Bereich ab. Für den Fall, in dem sich die
abgewinkelten Bereiche im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse erstrecken,
kann der Zwischenraum typisch zwischen 10 mm und 20 mm liegen, wobei
ein Abstand von etwa 14,5 mm zwischen gegenüberliegenden parallelen Oberflächen bevorzugt
wird.
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Damit
er mit einer Halterung in Eingriff gelangen kann, kann der zweite
Endabschnitt 38 des Körperteils 32 des
Befestigungshakens durch Zurückbiegen
eines Längenabschnitts
des Körperteils
selbst gebildet sein, um ein Hakenelement 46 zu erzeugen. In
einer nicht gezeigten Ausführungsform
kann das Hakenelement mit einer federnden elastischen Beschichtung
oder Abdeckung versehen sein, um ein Klappern und/oder eine Beschädigung im
Gebrauch zu minimieren. Alternativ kann das Hakenelement 46 durch
eine getrennte Komponente vorgesehen sein, die in einer geeigneten
Kraft übertragenden
Weise an dem Körperteil 32 angebracht
ist.
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Als
Folge der Schaffung der abgewinkelten Bereiche 42, nimmt
der Befestigungshaken der vorliegenden Erfindung in seiner bevorzugtesten
Form eine Länge
von etwa 235 mm in Anspruch. Ein solcher Haken kann sich um etwa
150 mm ausdehnen, wenn er axialen Kräften ausgesetzt ist, die ausreichend,
um eine plastische Deformation zu bewirken.
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Für eine einfache
Herstellung weist das Körperteil 32 des
Befestigungshakens einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt
auf. Es ist dennoch denkbar, dass das Körperteil 32 mit einem
oder mehreren Bereichen unterschiedlicher Dicke versehen ist, um
den Ort und die Rate einer plastischen Deformation einzustellen.
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Wie
in den 3 und 4 veranschaulicht ist, ist der
erste Endabschnitt 36 des Körperteils 32 des Befestigungshakens 10 in
einer zylindrischen Hülse 48 untergebracht.
Die Hülse 48 ist
zur Anbringung am Gepäckrückhaltenetz 12,
z. B. durch Schweißen,
geeignet. Zwischen der Hülse 48 und dem
zweiten Endabschnitt 38 des Körperteils ist ein Abstand bestimmt.
Dieser Abstand kann veränderlich ausgeführt sein,
indem der Befestigungshaken 10 mit einer Einstelleinrichtung
versehen ist, im Allgemeinen mit 50 bezeichnet ist. Vorteilhafterweise
umfasst die Einstelleinrichtung einen Drehknopf 52, der
zum Drehen längs
eines Gewindelängenabschnitts 54 des
ersten Endbereichs 36 des Körperteils 32 des Befestigungshakens
angeordnet ist. Eine Buchse 56, vorzugsweise aus einem
Kunststoffmaterial, ist z. B. durch ein Klebemittel in der Hülse 48 befestigt,
um einen Längenabschnitt
des ersten Endbereichs 36 zu unterstützen. Außerdem kann eine Vorspannfeder 58 zwischen
der Buchse 56 und dem Knopf 52 enthalten sein.
Schließlich
kann der erste Endabschnitt mit einer Abdeckkappe 60 versehen
sein. Durch die Bereitstellung der Einstelleinrichtung, kann der
Befestigungshaken manuell festgezogen werden, um dadurch das Auftreten
eines Klapperns im Gebrauch zu minimieren.
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Im
Folgenden wird die Funktion des Befestigungshakens 10 der
vorliegenden Erfindung anhand einer nicht einschränkenden
Anwendung in dem in 1 veranschaulichten Fahrzeug 14 beschrieben.
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Das
Gepäckrückhaltenetz 12,
das ein Paar Befestigungshaken 10 aufweist, die entlang
des Unterrandes 26 des Netzes angeordnet sind, wird im Fahrzeug 14 befestigt,
indem zu Beginn die Einstelleinrichtungen 50 der Befestigungshaken 10 gelockert
werden. Das Hakenelement 46 jedes Befestigungshakens wird
mit dem jeweiligen Lastring 28 in dem Boden 30 des
Gepäckabteils 16 in
Eingriff gebracht. Die Querstange 24 des Gepäckrückhaltenetzes 12 wird
daraufhin zwischen den oberen Halterungen 22 an den C-Säulen 20 des
Fahrzeugs fixiert. Anschließend
wird jeder Befestigungshaken 10 durch Drehen seines Knopfs 52 festgezogen.
Das Gepäckrückhaltenetz
ist nun sicher in dem Fahrzeug befestigt.
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Im
Fall eines Unfalls wie etwa ein Frontalzusammenstoß neigt
jedes Objekt in dem Gepäckabteil 16 dazu,
gegen das Gepäckrückhaltenetz 12 geschleudert
zu werden. Die kinetische Energie des Objekts wird über das
Netz zu den Befestigungshaken 10 übertragen. Vorausgesetzt, dass
die Masse des Objekts und seine Geschwindigkeit ausreichend sind,
um eine Kraft zu erzeugen, deren Amplitude größer als ein für das Körperteil 32 des
Befestigungshakens vorgegebener Wert ist, erfährt das Körperteil eine plastische Deformation.
Dementsprechend neigen die abgewinkelten Bereiche 42 dazu,
sich gerade zu biegen, um sich näher
an die Längsachse 34 anzupassen.
Auf diese Weise wird ein Anteil der kinetischen Energie in Arbeit
zur Verformung des Körperteils 32 umgewandelt.
Der Grad des Geradebiegens ist natürlich von der Aufschlagkraft
des Objekts auf das Gepäckrückhaltenetz
sowie von dem Material, dem Durchmesser und der Ausgangsform des
Körperteils 32 abhängig. Dennoch
ist es möglich,
einen Befestigungshaken zu konstruieren, der sich um einen vorgegebenen
Betrag bei einer gegebenen beaufschlagten Kraft ausdehnt. Auf diese
Weise können
die auf die Lastringe 28 einwirkenden Kräfte auf ein
annehmbares Niveau verringert werden, wodurch die Notwendigkeit
zur Verstärkung
der Lastringe selbst beseitigt wird.
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Die
Erfindung ist oben lediglich beispielhaft beschrieben worden und
kann selbstverständlich
auf viele Weisen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche verändert werden.
Zum Beispiel können Befestigungshaken
auch entlang des Oberrands 24 des Gepäckrückhaltenetzes eingesetzt werden.
Außerdem
kann die Einstelleinrichtung 50 des Befestigungshakens
einen Ratschenmechanismus aufweisen. Das Körperteil 32 kann so
konstruiert sein, dass es eine nichtlineare progressive Deformation
erfährt, wobei
es z. B. zu Beginn einem relativ großen Deformationsgrad für eine relativ niedrige
Kraft ausgesetzt ist, während
es später
einem relativ geringeren Deformationsgrad für eine zunehmende Kraft ausgesetzt
ist. Dies kann erzielt werden, indem abgewinkelte Bereiche der Stange
mit unterschiedlichen Längenabschnitten
in einer Richtung quer zur Längsachse
geschaffen werden.