CN103707928B - 带有用于至少一个商用车构件的容纳容器的框架承载结构 - Google Patents

带有用于至少一个商用车构件的容纳容器的框架承载结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有用于至少一个商用车构件的容纳容器的框架承载结构，具体而言，涉及一种用于商用车，优选用于载货车，尤其用于鞍式牵引车的框架承载结构(100)，该框架承载结构优选为底盘。框架承载结构(100)包括用于至少一个商用车构件的至少一个容纳容器(1)、两个纵梁结构(2)(其适宜地在框架承载结构(100)的横向方向(Q)上彼此隔开)、用于商用车的后桥(HA)和尾部横梁(3)，该尾部横梁优选地布置在后桥(HA)之后。框架承载结构(100)的特征尤其在于容纳容器(1)布置在后桥(HA)之后。

Description

带有用于至少一个商用车构件的容纳容器的框架承载结构
技术领域
本发明涉及一种用于商用车，优选用于载货车，尤其用于鞍式牵引车的框架承载结构(Rahmentragstruktur)，该框架承载结构尤其为底盘，带有用于至少一个商用车构件的容纳容器(Aufnahmebehältnis)。
背景技术
从文件DE 10 2011 109 025 A1中已知一种用于载货车的框架承载结构。该框架承载结构包括：两个纵梁，其在框架承载结构的横向方向上彼此隔开；以及多个横梁，其使纵梁彼此相连接。此外，框架承载结构包括用于高电压电池的容纳箱，其在侧向外部布置在纵梁中的一个处且同时布置在载货车的后桥之前。但取决于载货车的配置可显现这样的需求，即利用由容纳箱要求的、用于其它的载货车构件的结构空间(例如用于燃料箱，其因此可实施成更大以用于扩大可到达的范围)或设置用于更大的电池或更多的电池的更大的容纳箱，但这由于狭窄的位置情况不总是无问题地能够实现。此外，将容纳箱在侧向外部装配在纵梁处导致纵梁的偏心的负荷，这尤其在载货车的行驶和与之伴随的振动激励期间可是不利的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有容纳容器的用于商用车的备选的和/或改进的框架承载结构，尤其设置有用于容纳容器的备选的结构空间。
该目的利用主权利要求的特征来实现。本发明的有利的改进方案可从从属权利要求中得悉。
根据本发明提供了一种用于商用车尤其载货车(例如鞍式牵引车、分送载货车等等)的框架承载结构，该框架承载结构优选为底盘。框架承载结构包括用于至少一个商用车构件(例如用于商用车的混合构件、电池、用于商用车的混合驱动的高压电池、起动器电池等)的至少一个容纳容器、两个纵梁结构(其适宜地在框架承载结构的横向方向上彼此隔开)、用于商用车的后桥和尾部横梁(其适宜地布置在用于商用车的后桥之后和/或通过该尾部横梁使两个纵梁结构优选地彼此相连接)。此外，框架承载结构可设有前桥。
根据本发明的框架承载结构的特征尤其在于容纳容器布置在后桥之后并且因此适宜地利用在后桥之后的结构空间。因此可在其它方面利用在后桥之前的结构空间。此外，例如可实现有利的轴载分布和/或可实现容易地接近装配在框架承载结构处的起动器电池。
优选地，容纳容器用于容纳用于商用车的一种或多种混合构件(例如电池、高压电池、由多个存储模块构成的电池系统连同所属的电子构件、次级冷却回路(例如水泵、辐射器和/或通风装置)、板网负载转换器(Boardnetzladewandler)和/或功率电子设备)，以便适宜地形成混合模块。容纳容器本身例如可设置为容纳壳体、格式框架状或实心壁式的容纳容器或设置成呈其它的合适的容纳/承载结构的形式。
优选地，容纳容器至少部分地沿着尾部横梁来布置。但备选地或补充地，容纳容器还可至少部分地沿着两个纵梁结构中的至少一个来布置－例如，布置在侧向外部、侧向内部、在其之上和/或在其之下。
可能的是容纳容器至少部分地布置在尾部横梁之下(尤其在其下侧之下)。同样，容纳容器可至少部分地布置在尾部横梁之上(尤其在其上侧之上)。
可能的是容纳容器至少部分地布置在尾部横梁的前侧之前或者至少部分地布置在尾部横梁的后侧之前。此外，容纳容器可如此布置，即其完全在尾部横梁的后侧之前伸延并且因此未向后延伸超过尾部横梁的后侧。容纳容器甚至可如此布置，即其完全在尾部横梁的前侧之前伸延并且因此未向后延伸超过尾部横梁的前侧。
备选地或补充地，容纳容器甚至可至少部分地布置在尾部横梁的内部。为了该目的，尾部横梁例如可基本上实施成U形轮廓。
该实施方式(在其中，容纳容器优选地完全布置在尾部横梁的后侧之前和/或前侧之前)尤其具有这样的优点，即尾部横梁本身可用作用于容纳容器的碰撞保护结构。
但本发明还包括这样的实施方式，在其中，框架承载结构设有附加的碰撞保护结构，其保护容纳容器免受冲撞。
优选地，碰撞保护结构包括横梁元件，其在框架承载结构的横向方向上延伸、在容纳容器之后伸延和/或至少部分地布置在尾部横梁的水平面下方。
此外，除了横梁元件之外，碰撞保护结构包括两个侧部元件，其用作用于容纳容器的侧部冲撞保护并且与横梁元件一起形成基本上U形的形状。
可能的是容纳容器通过至少一个减振元件与尾部横梁和/或两个纵梁结构中的至少一个相连接。减振元件用于在商用车行驶期间降低作用到容纳容器上的振动和颠簸负荷。
优选地，容纳容器装配在尾部横梁的下侧处。
可能的是纵梁结构向后延长，以便提供用于容纳容器的结构空间，尤其在后桥之后和在尾部横梁之前的结构空间。可能的是尾部横梁适宜地在其两个侧端处相应设有侧臂结构，其可用作纵梁结构的部件，尤其用作延长部。优选地，侧臂结构从横梁向前突出并且此外与两个纵梁结构相连接，以便因此适宜地用作两个纵梁结构的延长部。备选地或补充地，侧臂结构从横梁向后伸出并且与碰撞保护结构的横梁元件相连接，以便适宜地用作碰撞保护结构的部件。
可能的是容纳容器部分地在两个纵梁结构的侧向外部和/或者侧向内部延伸，并且同时例如在该纵梁结构下方伸延。
可能的是容纳容器如此构造和布置，即其自重例如直接或间接地在基本上相同的部分传递到两个纵梁结构上。由此可避免框架承载结构尤其两个纵梁结构的单侧的(例如不相同的)负载。
此外，容纳容器至少可在尾部横梁的整个纵向延伸部上延伸，并且因此适宜地至少同尾部横梁一样长。
可能的是尾部横梁设有侧臂结构，其与纵梁结构相连接并且用作纵梁结构的延长部，并且尾部横梁、侧臂结构以及碰撞保护结构形成结构单元。
纵梁结构例如实施为U型梁，但例如还可实施为I型梁、空心型梁、L型梁或者实施为板材结构或实施成呈其它的合适的承载结构的形式。相应的纵梁结构可由单个的承载元件或彼此相连接(例如焊接、螺栓连接、铆接等)的多个承载元件来构造。尾部横梁例如可实施为传统的U型梁、L型梁、I型梁或空心型梁或实施为板材结构或实施成呈其它的合适的承载结构的形式。
可提及的是特征“在……之前/在前部”和“在……之后/在后部”优选地可如此来理解，即其限定在框架承载结构或商用车的纵向方向上的定位，而未限制在框架承载结构或商用车的高度方向和/或横向方向上的定位，这是因为在高度方向和/或横向方向上的定位将明确地详细说明。此外，适宜地，特征“在……之前/在前部”涉及框架承载结构或商用车的前侧，而特征“在……之后/在后部”涉及后侧。
此外，可提及的是框架承载结构可配备有唯一的后桥或多个后桥(例如双后桥组件或成对后桥组件)，其例如可安装单轮胎或安装双轮胎。
还可提及的是容纳容器在本发明的范围中不局限于唯一的容纳容器，而是还可包括单独的多个容纳容器。
此外，本发明包括带有如在此说明的那样的框架承载结构的商用车，优选载货车，尤其鞍式牵引车或分送载货车。
附图说明
本发明的上述说明的特征和优选的实施方式可任意地彼此组合。在从属权利要求中公开或者结合附图从本发明的优选的实施方式的随后的说明中得出本发明的其它的有利的改进方案。
图1根据本发明的实施方式显示了用于商用车的框架承载结构的一部分的透视图，
图2显示了从上面来看图1的框架承载结构的一部分的视图，
图3显示了图1和2的框架承载结构的一部分的侧视图，
图4显示了图1－3的框架承载结构的后视图，
图5根据本发明的一种实施方式显示了尾部横梁和容纳容器的示意性的截面视图，
图6根据本发明的另一实施方式显示了尾部横梁和容纳容器的示意性的截面视图，
图7根据本发明的另一其它的实施方式显示了尾部横梁和容纳容器的示意性的截面视图，
图8根据本发明的一种实施方式显示了尾部横梁和容纳容器的示意性的截面视图，以及
图9根据本发明的另一实施方式显示了尾部横梁和容纳容器的示意性的截面视图。
参考附图说明的实施方式部分地相一致，其中，相似或相同的部件设有相同的参考标记，并且为了其阐述还参考其它的实施方式或附图的说明，以避免重复。
具体实施方式
图1显示了呈用于商用车尤其鞍式牵引车的底盘的形式的框架承载结构100的一部分的透视图。
参考标记L标识了框架承载结构100和因此商用车的纵向方向，参考标记H标识了高度方向，而参考标记Q标识了横向方向。参考标记FS标识了框架承载结构100和因此商用车的前侧，而参考标记HS标识了后侧。“在……之前/在前部”和“在……之后/在后部”涉及纵向方向L。此外，“在……之前/在前部”涉及前侧FS，而“在……之后/在后部”涉及后侧HS。此外，“在……之下/在……之上”涉及高度方向H。
框架承载结构100配备有用于一个或多个混合构件(例如电池尤其高电压电池、所属的电子构件、板网负载转换器、功率电子设备等)的容纳容器1。因此容纳容器1为混动模块。
此外，框架承载结构100配备有在图1中不可见的、用于商用车的前桥和后桥HA。
此外，框架承载结构100包括彼此隔开的两个纵梁结构2和尾部横梁3，该尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、在图1中不可见的下侧3.3和上侧3.4。
容纳容器1布置在后桥HA之后并且部分地沿着且在尾部横梁3之下延伸。此外，容纳容器1如此构造和布置，即其不向后延伸超过尾部横梁3的后侧3.2并且因此完全在尾部横梁3的后侧3.2之前伸延。
此外，框架承载结构100设有碰撞保护结构4，其保护容纳容器1免受冲撞。碰撞保护结构4尤其包括横梁元件4.1，该横梁元件在框架承载结构100的横向方向Q上延伸、在容纳容器1之后伸延并且至少部分地布置在尾部横梁3的水平面之下。此外，横梁元件4.1比容纳容器1更长地实施以便构造超出部，由此横梁元件同时可用作用于容纳容器1的侧部冲撞保护。此外，碰撞保护结构4可包括未显示的两个侧部元件，其可作为附加的侧部冲撞保护在侧向围住容纳容器1。横梁元件4.1和两个侧部元件例如可形成基本上U形的形状，以便在三个侧处框住容纳容器1。
此外，图1显示出两个纵梁结构2向后延长，以便在后桥HA之后并在尾部横梁3之前提供用于容纳容器1的结构空间。为了该目的，尾部横梁3可在其两个侧端处相应设有侧臂结构5，其可考虑为两个纵梁结构2的部件且尤其考虑为延长部。
两个侧臂结构5从横梁3向前突出，以便作为两个纵梁结构2的延长部起作用，由此提供用于容纳容器1的结构空间。同时，两个侧臂结构5从横梁3向后伸出并且与横梁元件4.1相连接，以便可因此在一定程度上用作碰撞保护结构4的部件。
此外，如可从图1获悉的那样，尾部横梁3、两个侧臂结构5以及碰撞保护结构4形成结构单元，其优选地可作为整体在后部装配到两个纵梁结构2处，并且如有可能可进行拆卸。
图2显示了从上方看图1的框架承载结构100的视图。尤其可从图2获悉容纳容器1布置在后桥HA之后、部分地布置在尾部横梁3的前侧3.1之前、部分地布置在尾部横梁3的前侧3.1之后且布置在尾部横梁3之下、并且同时完全在尾部横梁3的后侧3.2之前延伸。
此外可从图2获悉容纳容器1如此构造和布置，即其自重通过尾部横梁3和侧臂结构5在基本上相同的部分传递到两个纵梁结构2上，由此可避免两个纵梁结构2的单侧的、不相同的负载。
此外可从图2获悉容纳容器1部分地布置在两个侧臂机构5或通常两个纵梁结构2侧向外部且部分地布置在两个侧臂机构5或通常两个纵梁结构2侧向内部，并且在尾部横梁3的整个纵向延伸部上延伸。
图3显示了图1和2的框架承载结构100的一部分的侧视图。例如可看出容纳容器1布置在由侧臂结构5覆盖的尾部横梁3之下且装配到尾部横梁3的下侧3.3处。此外可从图3获悉向后延长的纵梁结构2提供用于容纳容器1的、在后桥HA与尾部横梁3之间的结构空间。
图4为图1－3的框架承载结构100的后视图。尤其可从图4获悉容纳容器1沿着尾部横梁3且同时在两个纵梁结构2侧向外部延伸，并且与此同时比尾部横梁3更长，但是比碰撞保护结构4的横梁元件4.1更短。
图5根据本发明的一种实施方式显示了尾部横梁3和容纳容器1的沿着图2的线A－A的示意性的截面视图，尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、下侧3.3和上侧3.4。图5显示了一种实施方式，在其中，容纳容器1布置在后桥HA之后、布置在尾部横梁3之下、且布置在尾部横梁3的前侧3.1之前和之后、并且完全布置在尾部横梁3的后侧3.2之前。
图6根据本发明的另一实施方式显示了尾部横梁3和容纳容器1的沿着图2的线A－A的示意性的截面视图，尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、下侧3.3和上侧3.4。图6显示了一种实施方式，在其中，容纳容器1布置在后桥HA之后、布置在尾部横梁3之下、布置在尾部横梁3的前侧3.1之后并且甚至布置在尾部横梁3的后侧3.2之后。
图7根据本发明的又一其它的实施方式显示了尾部横梁3和容纳容器1的沿着图2的线A－A的示意性的截面视图，尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、下侧3.3和上侧3.4。图7显示了一种实施方式，在其中，容纳容器1布置在后桥HA之后、布置在尾部横梁3的内部、布置在尾部横梁3的前侧3.1之前和之后、并且此外完全布置在尾部横梁3的后侧3.2之前。
图8根据本发明的另一实施方式显示了尾部横梁3和容纳容器1的沿着图2的线A－A的示意性的截面视图，尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、下侧3.3和上侧3.4。图8显示了一种实施方式，在其中，容纳容器1布置在后桥HA之后、布置在尾部横梁3的前侧3.1之后、完全布置在尾部横梁3的后侧3.2之前、并且此外布置在尾部横梁3之上和之下。
图9根据本发明的又一其它的实施方式显示了尾部横梁3和容纳容器1的沿着图2的线A－A的示意性的截面视图，尾部横梁具有前侧3.1、后侧3.2、下侧3.3和上侧3.4。图9显示了一种实施方式，在其中，容纳容器1布置在后桥HA之后并且完全布置在尾部横梁3的后侧3.2之后。
尤其在图6和9中显示的实施方式中，容纳容器1向后无保护地暴露，并且存在这样的危险，即在商用车的碰撞的情况下容纳容器1不可有效地保护其所容纳的混合构件，因此碰撞保护结构4可是有利的。当然，碰撞保护结构4还可在需要时使用在于图5、7和8中显示的实施方式中。
可提及的是容纳容器1尤其用于容纳高电压电池和/或起动器电池。适宜地，高电压电池为混合电池，其用作用于商用车的混合驱动的蓄能器。
此外，可提及的是在本发明的范围中还可针对至少一个容纳容器1利用在后桥HA之后并且沿着纵梁结构2中的至少一个的结构空间。
此外，可提及的是本发明还包括带有多个、在一定程度上分开的容纳容器1(其例如可布置成彼此隔开)的实施方式。例如，一个容纳容器1可布置在一个纵梁结构2处，而一个容纳容器1布置在另一纵梁结构2处，并且备选地或补充地，一个容纳容器1布置在尾部横梁3处。
本发明不局限于上述说明的优选的实施方式。相反可有多种变型方案和改型方案，其同样使用本发明思想并且因此落入到保护范围中。此外，本发明还对与所参考的特征和权利要求无关地针对从属权利要求的对象和特征主张权利保护。

Claims (20)

1.一种用于商用车的框架承载结构(100)，带有：
－ 用于所述商用车的至少一个商用车构件的至少一个容纳容器(1)，
－ 两个纵梁结构(2)，
－ 用于所述商用车的至少一个后桥(HA)，以及
－ 尾部横梁(3)，
－ 所述容纳容器(1)布置在所述后桥(HA)之后，
其特征在于
－ 所述框架承载结构(100)设有碰撞保护结构(4)，其保护所述容纳容器(1)免受冲撞，其中除了横梁元件(4.1)之外，所述碰撞保护结构(4)包括两个侧部元件，其用作用于所述容纳容器(1)的侧部冲撞保护并且与所述横梁元件(4.1)一起形成基本上U形的形状；并且/或者
－ 所述尾部横梁(3)设有两个侧臂结构(5)，其与所述两个纵梁结构(2)相连接并且作为所述纵梁结构(2)的延长部起作用，并且所述尾部横梁(3)、所述侧臂结构(5)以及所述碰撞保护结构(4)形成结构单元。
2.根据权利要求1所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述商用车为载货车。
3.根据权利要求1所述的框架承载结构(100)，其特征在于，该框架承载结构(100)为底盘。
4.根据权利要求1所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述至少一个商用车构件为至少一个混合构件。
5.根据权利要求1所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述尾部横梁(3)布置在所述后桥(HA)之后。
6.根据权利要求1所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地沿着所述尾部横梁(3)来布置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地沿着所述两个纵梁结构(2)中的至少一个来布置。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地布置在所述尾部横梁(3)之下和/或之上。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地布置在所述尾部横梁(3)的前侧(3.1)之前或至少部分地布置在所述尾部横梁(3)的后侧(3.2)之前。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)完全布置在所述尾部横梁(3)的前侧(3.1)之前或完全布置在所述尾部横梁(3)的后侧(3.2)之前。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地布置在所述尾部横梁(3)的内部。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述碰撞保护结构(4)包括横梁元件(4.1)，其在所述框架承载结构(100)的横向方向(Q)上延伸、在所述容纳容器(1)之后伸延、并且至少部分地布置在所述尾部横梁(3)的水平面下方。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)通过减振元件与所述尾部横梁(3)和/或所述两个纵梁结构(2)中的至少一个相连接。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)装配在所述尾部横梁(3)的下侧(3.3)处。
15.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述两个纵梁结构(2)向后延长，以便在所述后桥(HA)之后且在所述尾部横梁(3)之前提供用于所述容纳容器(1)的结构空间。
16.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少部分地布置在所述两个纵梁结构(2)侧向外部和/或至少部分地布置在所述两个纵梁结构(2)侧向内部。
17.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)如此构造和布置，即其自重在基本上相同的部分传递到所述两个纵梁结构(2)上。
18.根据权利要求1-6中任一项所述的框架承载结构(100)，其特征在于，所述容纳容器(1)至少在所述尾部横梁(3)的整个纵向延伸部上延伸。
19.一种商用车，带有根据上述权利要求中任一项所述的框架承载结构(100)。
20.根据权利要求19所述的商用车，其特征在于，所述商用车为鞍式牵引车。
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