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Dokumentenidentifikation DE102004014665B4 06.09.2007
Titel Ladeschiene für den Laderaum eines Fahrzeugs
Anmelder AUDI AG, 85057 Ingolstadt, DE
Erfinder Carle, Klaus-Dieter, 74074 Heilbronn, DE;
Ries, Thorsten, 74722 Buchen, DE;
Schuh, Armin, 74072 Heilbronn, DE
DE-Anmeldedatum 25.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004014665
Offenlegungstag 20.10.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 06.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse B60P 1/44(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60P 1/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60P 1/52(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60R 5/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60R 21/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Ladeschiene für den Laderaum eines Fahrzeugs gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 197 49 158 C2 ist ein Ladeboden für den Laderaum eines Fahrzeuges bekannt, der auf Rollen gelagert, aus dem Laderaum ausziehbar ist. Im Laderaum befinden sich gleichfalls Schienen, die zur Führung der Rollen dienen. Hierbei besteht der Ladeboden aus einer Platte, die mindestens eine quer zur Fahrtrichtung aufweisende Sollknickstelle aufweist. Diese Sollknickstelle bewirkt, dass die ganze Platte im Falle einer Aufprall bedingten Krafteinwirkung an dieser Stelle abknickt oder zerbricht, um zu verhindern, dass der Ladeboden in den Bereich der Sitze im Fahrgastraum eindringt. Zum anderen wird auch eine kontrollierte Energieaufnahme erreicht.

Nachteilig bei einem solchen Aufbau ist es, dass die seitlich angebrachten Schienen zum Führen der Rollen des Ladebodens einem Zusammenknicken des Ladebodens entgegenwirken und unter Umständen dolchartig in den Fahrgastraum eindringen können.

Aus der gattungsbildenden DE 298 15 126 U1 ist eine Ladeschiene bekannt, die eine Trennstelle aufweist, welche die Schiene bei einem Aufprall in zwei Teilbereiche teilt.

Die DE 101 00 712 A1, die DE 199 30 763 A1 und die DE 197 49 158 C2 offenbaren Teleskopschienen für den Laderaum eines Fahrzeugs, die im unbeschädigten Zustand aus mehreren beweglichen Schienenteilen bestehen. Bei einer solchen Teleskopschiene ist eine Sollbruchstelle oder Sollknickstelle eingearbeitet, die im Falle eines Unfalls ein Abknicken oder Abbrechen eines Teilbereichs bewirken soll.

Nachteilig hierbei ist jedoch, dass der zumindest teilweise abgetrennte Teil der Teleskopschiene unkontrollierte Bewegungen machen kann, die zu Beschädigungen oder Verletzungen führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Crashsicherheit von Fahrzeugen mit einer Ladeschiene, die fest mit der Karosserie verbunden ist, zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am unbeweglichen ersten Teilbereich der Schiene im Bereich der Trennstelle ein Verbindungselement angeordnet ist, wobei das Verbindungselement einen als Führungsvorrichtung dienenden Hohlraum aufweist und nach der Trennung der beiden Teilbereiche der bewegliche zweite Teilbereich in die Führungsvorrichtung hinein geschoben wird.

Der Vorteil eines solchen Ladeschienenaufbaus besteht darin, dass die Ladeschienen bei einem Aufprall nicht mehr in die Fahrgastzelle eindringen können, eine Knautschzone im Bereich des Aufpralls ausgebildet werden kann, eine Versteifung der Karosserie bewirkt wird und die Fahrgastszelle und der Kraftstofftank besser geschützt ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn unter oder über dem ersten Teil eine Führungsvorrichtung angebracht ist, in den der zweite Teil kontrolliert bewegt werden kann. Ferner erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Trennstelle eine Sollbruchstelle oder eine Knickstelle ist. Ist die Sollbruchstelle zusätzlich so ausgebildet, dass sie bereits beim Durchtrennen das zweite Teil in eine bevorzugte Richtung führt, so kann der Bewegungsablauf zusätzlich kontrolliert werden

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen, die in den 1 bis 7 dargestellt sind, erläutert werden. Es zeigen:

1: Anordnung einer Ladeschiene im Laderaum.

2: Seitenansicht Heckbereich vor dem Aufprall.

3: Seitenansicht Heckbereich nach dem Aufprall.

4: Schnittdarstellung im Verbindungsbereich.

5: Schienenanordnung in der Seitenansicht.

6: Verbindungselement mit Führungsrille für Schienenanordnung.

7: Deformierte Schienenanordnung.

1 zeigt eine Anordnung einer Ladeschiene 6 im Laderaum 4. Im Laderaum 4 sind zwei Ladeschienen 6 angeordnet, die sich im seitlichen Randbereich des Laderaums 4 parallel zur Fahrzeuglängsachse erstrecken. Jede der beiden Ladeschienen 6 ist im Bereich des Radhauses 3 über zwei Verbindungselemente 1 fest mit der Karosserie, insbesondere den Längsträgern 2, verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Laderaum 4, der sich im Fahrzeugheck einer Limousine befindet. Aus diesem Grund handelt es sich bei dem Längsträger 2 um den hinteren rechten und linken Längsträger und bei dem Radhaus 3 um das hintere rechte und linke Radhaus. Hier wird durch die fest angebrachte starre Ladeschiene im Radhausbereich bewirkt, dass sich der Heckbereich versteift. Ein solcher Aufbau ist insbesondere bei Kombilimousinen von Vorteil, da ihnen die schützende und stabilisierende Trennwand zwischen Fahrgastzelle und Laderaum fehlt. Durch einen solchen Aufbau können auch spezielle Bereiche im oder am Fahrzeug, insbesondere der Tank und die Fahrgastzelle, besser geschützt werden.

2 zeigt eine Seitenansicht vom Heckbereich im Normalfall. Normalfall bedeutet hier, dass kein Aufprall auf den Heckbereich einwirkt. Die Ladeschiene 6, die zur Befestigung eines Bodens bzw. eines Zwischenbodens im Laderaum 4 dient, weist zwei Teilbereiche 12, 13 auf. Der eine Teilbereich 13 ist über Verbindungselemente 1 fest und starr mit der Karosserie am hinteren Längsträger 2 verbunden. Der andere Teilbereich 12, der näher zum Aufprallbereich angeordnet ist, ist im Falle eines Aufpralls beweglich und deformierbar. Im Normalbetrieb jedoch ist dieser Teilbereich 12 fest mit dem anderen Teilbereich 13 verbunden. Die Trennstelle 11, die bei einem Aufprall eine Trennung in die beiden Teilbereiche 12, 13 bewirkt, wird entweder durch ein Verbindungsglied, das die beiden Teilbereiche miteinander verbindet, oder durch einen einteiligen Aufbau der Schiene mit einer Sollbruch- oder Sollknickstelle 11 bewirkt. Jedoch können sich auch andere Aufbauten dafür eignen. Wichtig hierbei ist, dass die Verbindung zwischen den beiden Teilbereichen im Falle einer Krafteinwirkung auf den eine Knautschzone ausbildenden Teil zumindest teilweise lösbar ist, so dass der hintere Heckbereich deformierbar ist und die Ladeschiene, insbesondere der hintere Teilbereich 12, gleichfalls deformiert oder verschoben wird, ohne dabei Trennwände, insbesondere zum Tank und zur Sitzbank hin, zu durchstoßen. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Kombilimousine dargestellt, die keine Rückwand, sondern nur ein Prallblech 9 aufweist. Ferner sind in dieser Darstellung zwei Querträger 5 dargestellt, die das Fahrzeug im Bereich der hinteren Längsträger versteifen. Über den Querträgern befindet sich das Radhaus 3. Ist der starre Teil 13 im Bereich des Radhauses mit der Karosserie befestigt, so weist dieser Bereich eine verbesserte Steifigkeit auf.

3 zeigt eine Seitenansicht vom Heckbereich im Falle eines Aufpralls. Die Ladeschiene 6, die zur Befestigung des Ladebodens bzw. eines Zwischenbodens im Laderaum dient, weist zwei voneinander getrennte Teilbereiche 12, 13 auf. Der eine Teilbereich 13, der sich im Bereich des Radhauses 3 befindet, ist noch immer über Verbindungselemente 1 fest und starr mit der Karosserie am hinteren Längsträger 2 verbunden und steift den Heckbereich, insbesondere das Radhaus, aus. Der andere Teilbereich 12, der näher zum Aufprallbereich angeordnet war, ist jetzt vom anderen Teilbereich 13 abgetrennt und an seinem einen Ende deformiert. Dieser Deformationsbereich kann einen Teil der Aufprallenergie abbauen. Die Sollbruchstelle 11 wurde durch die Kraft des Aufpralls durchtrennt. Durch die Geometrie der Sollbruchstelle 11 kann eine Führung des beweglichen Teilbereichs 12 in eine gewünschte Richtung erzielt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird der bewegliche Teilbereich 12 unter den starren Teilbereich 13 geführt, wodurch eine unkontrollierte Bewegung der Ladeschiene 6 zuverlässig verhindert wird.

4 zeigt eine Schnittdarstellung von hinten im Verbindungsbereich. Das Verbindungselement 1, dass die Ladeschiene 6 mit der Karosserie verbindet, ist innen hohl. Das hohle Verbindungselement 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit der Karosserie über den Längsträger 2 und dem Radhaus 3 verbunden. Diese Verbindungen 18 zwischen Verbindungselement 1 und Karosserie 3, 2 können lösbar, z.B. als Schraubverbindungen, oder unlösbar, z.B. als Schweißverbindungen, ausgebildet sein. Der als Führungsvorrichtung dienende Hohlraum 20 im Verbindungselement 1 kann hierbei dazu genutzt werden, den beweglichen Teilbereich 12 der Ladeschiene 6 im Falle eines Aufpralls aufzunehmen. Dadurch wird verhindert, dass der Ladeschienenbereich 12, der durch die Kraft des Aufpralls bewegt wird, nicht unkontrolliert im bzw. am Fahrzeug Schäden anrichtet. Gleitet der bewegliche Teilbereich 12 in den Hohlraum, so kann insbesondere ein Durchstoß durch das Bodenblech 17 in den Tank 16 oder in die Fahrgastzelle zuverlässig verhindert werden. Zusätzlich kann durch die geführte Bewegung ein Anteil der Aufprallenergie abgebaut werden.

5 zeigt eine vorteilhafte Ladeschienenanordnung 6 in der Seitenansicht. Auch hier ist das Verbindungselement 1 zwischen dem hinteren Längsträger 2 und dem Radhaus 3 angeordnet. Auf dem Verbindungselement 1 ist die Ladeschiene 6 lösbar -z.B. angeschraubt- oder unlösbar -z.B. angeschweißt- angebracht. Die Ladeschiene 6 erstreckt sich vom hinteren Stoßfänger bis zur Abtrennwand bzw. zum Prallblech 9, die den Ladebereich vom Insassenbereich abtrennt. Bei einem Auffahrunfall, bei dem auf das Fahrzeugheck Kräfte einwirken, kann es passieren, dass die Ladeschiene 6 durch eine Abtrennwand 9 oder das Bodenblech 17 hindurch in den Fahrgastraum oder in den Tank 16 geschoben wird, wodurch eine Gefährdung entsteht. Aus diesem Grund wird in dem hier dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Ladeschiene 6 mit einer Sollbruchstelle 11 versehen. Diese Sollbruchstelle 11 kann beispielsweise durch eine bestimmte Materialbeschaffenheit an dieser Stelle erzeugt werden. Unter Sollbruchstelle soll aber auch ein zweiteiliger Aufbau der Ladeschiene 6 verstanden werden, mit dem dann die gleiche Wirkung schneller erzielt werden kann. Wichtig bei einem solchen Aufbau ist es, dass die Ladeschiene 6 im Bereich zwischen einem hinteren Stoßfänger und dem Verbindungselement 1 im Falle eines Aufpralls beweglich ist, während der hintere Teil zwischen dem Verbindungselement 1 und der Abtrennwand 9 starr ist. Hier wird die Sollbruchstelle 11 dadurch erzeugt, dass die Ladeschiene 6 im Bereich des Verbindungselements 1 eingekerbt ist.

6 zeigt ein Verbindungselement 1 mit einer Führungsrille 14, die als Führungsmittel für die Schienenanordnung dient. Um ein unkontrolliertes Abknicken der Ladeschiene 6 zu verhindern, wird zwischen dem beweglichen Teil 12 und dem starren Teil 13 ein schräger Einschnitt als Sollbruchstelle 11 ausgebildet. An dem Verbindungselement 1 befindet sich ein Führungsmittel 14, das zusammen mit dem schrägen Einschnitt bewirkt, dass der bewegliche Teil 12 der Ladeschiene 6 kontrolliert in eine bestimmte Richtung geführt wird. Dieses Führungsmittel 14 kann beispielsweise von einer Führungsrippe oder einer Führungsnut gebildet werden.

7 zeigt verschiedene Variationen bei einer Deformation der Schienenanordnung, die beispielsweise durch einen Aufprall verursacht werden können. Hierbei weist die Ladeschiene zumindest eine Sollbruchstelle 11 auf, die die Ladeschiene 6 in einen beweglichen und einen unbeweglichen Abschnitt 12, 13 aufteilt.

In der Version a) erfolgt ein Abknicken der Ladeschiene 6. Der bewegliche Teil 12 der Ladeschiene wird bei einem Aufprall nach oben geschoben. Eine Kraftübertragung wird dadurch unterbrochen oder zumindest stark verringert.

In der Variante b) erfolgt ein Daruntergleiten des beweglichen Teils 12 der Ladeschiene 6 unter den starren Teil 13 derselben. Hier ist an dem Verbindungselement 1 zusätzlich eine Führungsvorrichtung 14 ausgebildet, die beim Aufprall die Ladeschiene 6 in die gewünschte Position bringt. Um diesen Vorgang zu unterstützen, ist die Bruchstelle 11 so angeschrägt, dass der bewegliche Teil 12 unter den starren Teil 13 gleiten kann.

In der Variante c) wird gleichfalls die Ladeschiene 6 in zwei Teile 12, 13 getrennt, wobei sich der bewegliche Teil 12 über den starren Teil 13 schiebt. Gleichfalls sind hier die Bruchstellen so angeschrägt, dass das Übereinanderschieben begünstigt wird.

Jedoch können außer dem Führungsrohr, -rippe oder -nut auch andere geeignete Mittel gewählt werden, mit denen die Bewegung der Ladeschiene bei einem Aufprall kontrolliert wird oder die zumindest den Kraftfluss unterbrechen.

Zeichenerklärung


Anspruch[de]
Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und die mit der Karosserie (2, 5) des Fahrzeugs verbunden ist, wobei

– die Schiene (6) zumindest eine Trennstelle (11) aufweist, welche die Schiene (6) im Falle von einem Aufprall in zwei Teilbereiche (12, 13) teilt, wobei

– ein erster, dem Fahrgastraum näher stehende Teilbereich (13) unbeweglich ist und mit der Karosserie verbunden bleibt und

– ein zweiter, dem Aufprallbereich näher stehende Teilbereich (12) derart beweglich ist, dass die Kraftübertragung auf den ersten Teilbereich zumindest stark reduziert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass am unbeweglichen ersten Teilbereich (13) der Schiene (6) im Bereich der Trennstelle (11) ein Verbindungselement (1) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (1) einen als Führungsvorrichtung (14, 20) dienenden Hohlraum (20) aufweist und nach der Trennung der beiden Teilbereiche (12, 13) der bewegliche zweite Teilbereich (12) in die Führungsvorrichtung (14, 20) hinein geschoben wird.
Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Führungsvorrichtung (14) dienende Hohlraum des Verbindungselements (1) unter dem ersten Teilbereich (13) angeordnet ist und der zweite Teilbereich (12) in die Führungsvorrichtung hineingeschoben wird. Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Führungsvorrichtung (14) dienende Hohlraum des Verbindungselements über dem ersten Teilbereich (13) angeordnet ist, und der zweite Teilbereich (12) in die Führungsvorrichtung hineingeschoben wird. Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstelle (11) eine Sollbruchstelle ist. Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstelle (11) eine Knickstelle ist. Ladeschiene (6) für den Laderaum (4) eines Fahrzeugs nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (12) einen Deformationsbereich aufweist.






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