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Die
Erfindung betrifft eine Omnibuskarosserie mit Profilelementen.
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Karosserien
von Omnibussen weisen in der Regel mehrere Profilelemente auf. Unter
einem Profilelement einer Karosserie wird hier ein längliches, im
Wesentlichen stabförmiges Bauteil der Karosserie verstanden.
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Aus
der
US 2006/0208534
A1 ist ein längliches Konstruktionselement bekannt,
das ein längliches erstes Profil, ein längliches
zweites Profil und wenigstens ein drittes Profil aufweist. Das erste
und zweite Profil weisen jeweils einen ersten und einen zweiten
Profilabschnitt auf, wobei die beiden ersten Profilabschnitte in
im Wesentlichen übereinstimmenden ersten Ebenen und die
beiden zweiten Profilabschnitte in im Wesentlichen übereinstimmenden zweiten,
sich von den ersten Ebenen unterscheidenden Ebenen angeordnet sind.
Das dritte Profil bildet einen das erste und zweite Profil wenigstens
entlang eines Teilabschnittes des Konstruktionselementes verbindenden
Steg und ist dabei an den beiden ersten Profilabschnitten befestigt.
Ferner ist aus der
US 2006/0208534
A1 ein Fahrzeugrahmen bekannt, der wenigstens zwei derartige
Konstruktionselemente umfasst, die im Wesentlichen parallel zueinander
angeordnet sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Omnibuskarosserie
anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Omnibuskarosserie
mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Omnibuskarosserie mit Profilelementen
weist wenigstens ein Profilelement mit verschiedenen Profilstärken
auf.
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Unter
einer Profilstärke eines Profilelementes wird dabei eine
Dicke eines Querschnittes des Profilelements in einer Ebene verstanden,
die senkrecht auf einer Längsachse des Profilelementes steht.
In anderen Worten ist darunter bei hohlen, rohrförmigen
Profilelementen somit die Wandstärke von Profilwänden
zu verstehen.
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Durch
Profilelemente mit verschiedenen Profilstärken können
die Profilstärken den jeweiligen Anforderungen an die Profilelemente
angepasst werden. Insbesondere kann die Masse der Karosserie reduziert
werden, indem Profilstärken in weniger belasteten Bereichen
von Profilelementen gegenüber Profilstärken in
stärker belasteten Bereichen entsprechend der jeweiligen
Belastung verringert werden. Dadurch werden einerseits Materialressourcen
und -kosten eingespart und andererseits die zu bewegende Masse und
dadurch der Energieverbrauch des Omnibusses reduziert.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 Teile
einer Omnibuskarosserie mit Profilelementen in einer perspektivischen
Darstellung,
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2 einen
Querschnitt durch eine rohrförmige Säule einer
Omnibuskarosserie mit verschiedenen Rohrwanddicken,
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3 einen
Querschnitt durch eine herkömmliche rohrförmige
Säule einer Omnibuskarosserie, und
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4 ein
Laufgangprofil einer Omnibuskarosserie mit Bereichen unterschiedlicher
Profilstärke in einer perspektivischen Darstellung.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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1 zeigt
Teile einer Omnibuskarosserie 1 mit Profilelementen in
einer perspektivischen Darstellung. Die Profilelemente umfassen
Säulen 2, Spriegel 3, Podestrohre 4,
Laufgangprofile 5 und Dachrandprofile 6.
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Die
Säulen 2 sind rohrförmig als geschlossene
Hohlprofile ausgebildet. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt
einer derartigen Säule 2. Die Säule 2 ist
rechteckig ausgebildet. Zwei sich gegenüberliegende erste
Rohrwände 2.1 der Säule 2 weisen
eine erste Rohrwanddicke d1 auf, die beiden anderen zweiten Rohrwände 2.2 weisen
eine zweite Rohrwanddicke d2 auf. Dabei ist die zweite Rohrwanddicke
d2 größer als die erste Rohrwanddicke d1. Dies unterscheidet
die Säule 2 von herkömmlichen rohrförmigen
Säulen 7, die als Profilelemente von Omnibuskarosserien
verwendet werden. 3 zeigt einen Querschnitt durch
eine derartige herkömmliche Säule 7.
Im Unterschied zu der in 2 dargestellten Säule 2 stimmen
die Rohrwanddicken aller Rohrwände der herkömmlichen
Säule 7 überein.
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Die
Säulen 2 sind bevorzugt aus Blechplatinen gefertigt.
Ihre Rohrwanddicken d1, d2 betragen einige Millimeter, beispielsweise
d1 = 2 mm und d2 = 3 mm oder d1 = 2 mm und d2 = 5 mm. Dabei werden die
Rohrwanddicken d1, d2 den Belastungen entsprechend ausgelegt, denen
die einzelnen Rohrwände 2.1, 2.2 gemäß der
Anordnung der jeweiligen Säule 2 in der Omnibuskarosserie 1 ausgesetzt
werden. Erfindungsgemäß kann die Omnibuskarosserie 1 auch
Säulen 2 aufweisen, die nicht nur zwei, sondern mehrere,
insbesondere drei oder vier verschiedene Rohrwanddicken d aufweisen.
Außerdem müssen sich Rohrwände 2.1, 2.2 gleicher
Rohrwanddicke d1, d2 nicht notwendig gegenüberliegen, sondern
können auch aneinander grenzen. Ferner können
Rohrwanddicken d1, d2 alternativ oder zusätzlich auch entlang
einer Längsachse einer Säule 2 variieren, insbesondere
bei der Verwendung von in Längsrichtung dickenvariabel
gewalzten Blechplatinen bei der Fertigung der beschriebenen Säulen.
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Die
Säulen 2 werden bevorzugt mit bekannten Herstellungsverfahren,
beispielsweise aus so genannten Tailored Blanks (Tailored Blank
= maßgeschneiderte Platine), hergestellt. Dabei können
verschiedene bewährte Herstellungsverfahren eingesetzt
werden. Beispielsweise können die Rohrwände 2.1, 2.2 einzeln
zunächst jeweils als ein Blechstreifen (so genannter Tailored
Strip) entsprechender Dicke hergestellt und anschließend
aneinander geschweißt werden, insbesondere durch Laserschweißen.
Alternativ können alle vier Seiten Rohrwände 2.1, 2.2 aus einem
zusammenhängenden Blechband (einem so genannten Tailored
Rolled Blank) gefertigt werden, indem das Blechband in nebeneinander
angeordneten, streifenförmigen Bereichen, die den Rohrwänden 2.1, 2.2 entsprechen,
auf die jeweilige Rohrwanddicke d1, d2 und Rohrwandbreite dickenvariabel
gewalzt und anschließend entsprechend abgekantet und schließlich
zu dem zumindest teilweise geschlossenen Rohrprofil thermisch gefügt,
insbesondere verschweißt wird.
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Die
Spriegel 3 und Podestrohre 4 sind analog zu den
Säulen 2 ausgebildet.
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4 zeigt
ein Laufgangprofil 5, das als seitliches Trägerelement
für einen zwischen Sitzreihen des Omnibusses verlaufenden
Laufgang ausgebildet ist. Das Laufgangprofil 5 weist einen
unteren Bereich 5.1, einen mittleren Bereich 5.2 und
einen oberen Bereich 5.3 auf, wobei die Profilstärken
der Bereiche 5.1, 5.2, 5.3 voneinander
abweichen können. Beispielsweise weist der mittlere Bereich 5.1 eine
Profilstärke von 1,5 mm auf, während der untere
Bereich 5.1 und der obere Bereich 5.2 jeweils
eine Profilstärke von 2 mm aufweisen.
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Die
drei Bereiche 5.1, 5.2, 5.3 eines Laufgangprofils 5 sind
bevorzugt aus Blechplatinen, beispielsweise mit einem der oben genannten
Verfahren aus Blechstreifen oder Blechbändern (Tailored
Strips oder Tailoerd Rolled Blanks) gefertigt, wobei die Blechdicke
durch die jeweils vorgesehene Profilstärke vorgegeben wird.
Der untere Bereich 5.1 ist entlang einer ersten Schweißnaht 5.4 mit
dem mittleren Bereich 5.2 verschweißt, der mittlere
Bereich 5.2 ist entlang einer zweiten Schweißnaht 5.5 mit
dem oberen Bereich 5.3 verschweißt. Zum Verschweißen
wird bevorzugt Laserschweißen verwendet. Grundsätzlich
sind aber alternativ weitere gebräuchliche Fügeverfahren,
insbesondere thermische oder mechanische Fügeverfahren
anwendbar. Darüber hinaus ist ein Laufgangprofil 5 auch
additiv oder alternativ in seiner Längsrichtung dickenvariabel,
d. h. mit verschiedenen Profilstärken ausbildbar. Die Lage
der verschiedenen Bereiche unterschiedlicher Dicke und deren Anordnung
in Längsrichtung erfolgt dabei entsprechend der konkreten
Belastungszustände im Anwendungsfall. Für die
Fertigung eines solchen Laufgangprofils wird dabei vorzugsweise
eine in Längsrichtung dickenvariabel gewalzte Blechplatine
verwendet, welche entsprechend den vorstehenden Ausführungen
beispielsweise entsprechend abgekantet und/oder mit weiteren Blechstreifen
entsprechend gefügt wird.
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Die
Dachrandprofile 6 sind entweder rohrförmig als
geschlossene Hohlprofile analog zu den Säulen 2 ausgebildet
oder als offene Profile ähnlich zu den Laufgangprofilen 5 mit
Bereichen unterschiedlicher Profilstärke.
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In
Weiterbildung der zuvor beschriebenen Profilelemente ist es ebenfalls
möglich auf konturbeschnittene Blechstreifen bzw. -platinen
zurückzugreifen und daraus direkt entsprechend geformte
oder konturierte Profilelemente mit unterschiedlichen Profilstärken
wie zuvor beschrieben herzustellen. Dies hat insbesondere den Vorteil,
dass weitere Umformprozesse, wie beispielsweise Biegeprozesse an
einer geraden Säulenstruktur, entfallen können
und somit direkt und kostengünstiger derartige verformte, insbesondere
gebogene Profilelemente herstellbar sind.
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- 1
- Omnibuskarosserie
- 2
- Säule
- 2.1
- erste
Rohrwand
- 2.2
- zweite
Rohrwand
- 3
- Spriegel
- 4
- Podestrohr
- 5
- Laufgangprofil
- 5.1
- unterer
Bereich
- 5.2
- mittlerer
Bereich
- 5.3
- oberer
Bereich
- 5.4
- erste
Schweißnaht
- 5.5
- zweite
Schweißnaht
- 6
- Dachrandprofil
- 7
- herkömmliche
Säule
- d1
- erste
Rohrwanddicke
- d2
- zweite
Rohrwanddicke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2006/0208534
A1 [0003, 0003]