DE102012013907A1

DE102012013907A1 - Gitterrahmenförmige Rahmentragstruktur

Info

Publication number: DE102012013907A1
Application number: DE201210013907
Authority: DE
Inventors: Steve Sattler; Jürgen Hintereder
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rahmentragstruktur (1) für ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise Lastkraftwagen, insbesondere Sattelzugmaschine. Die Rahmentragstruktur (1) umfasst eine erste längsverlaufende Tragkonstruktion (10) und eine zweite längsverlaufende Tragkonstruktion (20), die in Querrichtung (QR) der Rahmentragstruktur (1) voneinander beabstandet sind. Die erste Tragkonstruktion (10) und die zweite Tragkonstruktion (20) sind zumindest abschnittsweise als durch Stabelemente gebildete Gitterrahmenkonstruktionen ausgeführt, die insbesondere Anschlussknoten zum Anschluss zumindest zweier Stabelemente umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, vorzugsweise Sattelzugmaschine.
Rahmentragstrukturen, insbesondere Fahrgestelle, für Sattelzugmaschinen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Die Rahmentragstrukturen umfassen üblicherweise zwei Längsträger und mehrere Querträger, die meist aus Rechteckhohlprofilen, U-Profilen oder L-Profilen ausgebildet werden und leiterrahmenförmig zusammengesetzt sind. Um die Fahrwerkslasten aufnehmen zu können, müssen die Längs- und Querträger massiv ausgeführt werden, was mit einem nachteilhaft hohen Eigengewicht einhergeht.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug zu schaffen.
Diese Aufgabe kann insbesondere mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung schafft eine Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen, vorzugsweise eine Sattelzugmaschine. Die Rahmentragstruktur dient vorzugsweise mitunter zum Tragen eines Fahrerhauses. Die Rahmentragstruktur umfasst eine erste längsverlaufende Tragkonstruktion und eine zweite längsverlaufende Tragkonstruktion, die in Querrichtung der Rahmentragstruktur voneinander beabstandet sind. Die Rahmentragstruktur kann außerdem z. B. zumindest eine Tankeinrichtung zum Aufnehmen eines Fluids umfassen, z. B. einen Kraftstofftank und/oder einen Lufttank.
Die Rahmentragstruktur zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die erste Tragkonstruktion und die zweite Tragkonstruktion zumindest abschnittsweise als durch Stabelemente (z. B. Hohlprofilelemente, Rechteckhohlprofilelemente, Rundhohlprofilelemente, L-Profilelemente und/oder U-Profilelemente) gebildete Gitterrahmenkonstruktionen ausgeführt sind.
Es ist möglich, dass die Gitterrahmenkonstruktionen Anschlussknoten umfassen, die zum Anschluss zumindest zweier Stabelemente dienen. Die Anschlussknoten sind vorzugsweise metallische Anschlussknotenstücke.
Es ist möglich, dass die Anschlussknoten im Wesentlichen planare Anschlussflächen für die Stabelemente zur Verfügung stellen. An den planaren Anschlussflächen können die Stabelemente vorzugsweise stirnseitig angeschlossen werden.
Es ist möglich, dass die Stabelemente an die Anschlussknoten angeschweißt, angeklebt, angeschraubt, angepresst und/oder angeschrumpft sind.
Es ist möglich, dass die erste Tragkonstruktion und die zweite Tragkonstruktion mittels einer Queraufsteifungskonstruktion miteinander verbunden sind, die vorzugsweise ebenso zumindest abschnittsweise als durch Stabelemente gebildete Gitterrahmenkonstruktion ausgeführt ist und z. B. ebenso Anschlussknoten umfasst, die zum Anschluss zumindest zweier Stabelemente dienen und die wie hierin beschrieben ausgeführt sein können.
Die Tankeinrichtung kann z. B. als mittragender Teil der Rahmentragstruktur ausgeführt sein. Die Tankeinrichtung kann z. B. als mittragender Teil der ersten Tragkonstruktion, der zweiten Tragkonstruktion und/oder der Queraussteifungskonstruktion wirken. Außerdem kann die Tankeinrichtung z. B. dazu dienen, eine Motor- und/oder Getriebeeinrichtung aufzunehmen und zu tragen. Zu diesen Zweck kann die Tankeinrichtung insbesondere mit Verstärkungsmitteln versehen sein, z. B. Verstärkungsverstrebungen, Verstärkungsrippen, Verstärkungsplatten, etc..
Es ist möglich, dass die Tankeinrichtung unter der Queraussteifungskonstruktion verläuft und/oder die erste Tragkonstruktion mit der zweiten Tragkonstruktion verbindet.
Außerdem kann die Tankeinrichtung die erste Tragkonstruktion und die zweite Tragkonstruktion und vorzugsweise die dritte Tragkonstruktion zumindest abschnittsweise einfassen, zweckmäßig von unten und/oder von seitlich außen.
Die Tankeinrichtung kann aus zumindest einem im Wesentlichen hohlplattenförmigen Tankabschnitt ausgebildet sein, der z. B. im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sein kann und sich insbesondere entlang der ersten Tragkonstruktion und/oder der zweiten Tragkonstruktion erstreckt.
Beispielsweise kann die Tankeinrichtung ein vorzugsweise im Wesentlichen hohlplattenförmiges Bodenteil und zwei vorzugsweise im Wesentlichen hohlplattenförmige äußere Schenkelteile umfassen, die insbesondere eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt bilden. Ebenso kann die Tankeinrichtung z. B. einen im Wesentlichen horizontalen Flanschteil und einen von dem Flanschteil nach unten erstreckenden Stegteil umfassen, die vorzugsweise eine im Wesentlichen L-, T-, oder V-förmige Gestalt bilden.
Es ist möglich, dass die Rahmentragstruktur Festmachstellen für Vorderräder des Nutzfahrzeugs umfasst, wobei die Festmachstellen Radmittelpunkte umfassen, um die die Vorderräder drehbar sind. Insbesondere kann ein Abstand zwischen den Radmittelpunkten der Vorderräder und der Vorderkante der Rahmentragstruktur in Längsrichtung der Rahmentragstruktur kleiner sein als ungefähr 1.100 mm, 1.000 mm, 900 mm, 800 mm, 700 mm oder 600 mm.
Die Vorderräder für das Nutzfahrzeug sind insbesondere über Radaufhängungen mit der Rahmentragstruktur verbunden.
Zu erwähnen ist noch, dass das Merkmal „mittragend” so vorzugsweise zu verstehen ist, dass es insbesondere verstärkend, aussteifend, tragend, fahrwerkslastenweiterleitend und/oder abstützend wirkt oder zumindest mitwirkt.
Außerdem ist noch zu erwähnen, dass die Tankeinrichtung einen oder mehrere Tankabschnitte umfassen kann.
Die Erfindung umfasst außerdem ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen, vorzugsweise eine Sattelzugmaschine, mit einer wie hierin beschriebenen Rahmentragstruktur.
Die vorstehend beschriebenen Merkmale und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2 zeigt eine Seitenansicht der Rahmentragstruktur der 1,
3 zeigt eine Draufsicht auf die Rahmentragstruktur der 1 und 2,
4 zeigt eine Schnittansicht der Rahmentragstruktur der 1 bis 3, und
5 zeigt einen Teil einer Gitterrahmenkonstruktion gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Ausführungsformen stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsformen und Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ein Fahrgestell für eine Zugmaschine (Sattelzugmaschine) bildenden Rahmentragstruktur 1, die mit einer Sattelplatte versehen ist und mitunter zum Tragen eines Fahrerhauses (nicht dargestellt) für die Zugmaschine dient.
Die Rahmentragstruktur 1 umfasst eine erste in Längsrichtung LR der Rahmentragstruktur 1 verlaufende Tragkonstruktion 10 und eine zweite in Längsrichtung LR der Rahmentragstruktur 1 verlaufende Tragkonstruktion 20, die in Querrichtung QR der Rahmentragstruktur 1 voneinander beabstandet sind. Die Rahmentragstruktur 1 umfasst ferner eine Queraussteifungskonstruktion 30, die die erste Tragkonstruktion 10 mit der zweiten Tragkonstruktion 20 verbindet.
Die Rahmentragstruktur 1 ist frontseitig mit einer Kühlanordnung versehen, die einen Motorkühler und einen Ladeluftkühler umfasst. Die Rahmentragstruktur 1 ist zudem mit lenkbaren Vorderrädern Rv und einer Hinterachse mit Hinterrädern Rh versehen. Die Vorderräder Rv sind über Radaufhängungen RA mit der Rahmentragstruktur 1 verbunden und umfassen Radmittelpunkte Rmv, um die sie drehbar sind. Ähnlich umfassen die Hinterräder Rh Radmittelpunkte Rmh, um die sie drehbar sind. Die Hinterräder Rh sind zwillingsbereift, können aber auch einzelbereift ausgeführt werden. Ebenso ist es möglich, dass die Rahmentragstruktur 1 mit mehr als einer Hinterachse versehen wird. Die Rahmentragstruktur 1 kann zudem z. B. mit einem Dieselmotor, ggf. weiteren Antriebsaggregaten, einem Antriebsstrang, etc. (nicht dargestellt) versehen werden.
Die Rahmentragstruktur 1 umfasst ferner eine als Kraftstofftank T ausgeführte Tankeinrichtung. Der Kraftstofftank T weist einen ersten Tankabschnitt auf, der seitlich außen an der ersten Tragkonstruktion 10 montiert ist, und einen zweiten Tankabschnitt, der seitlich außen an der zweiten Tragkonstruktion 20 montiert ist, und zudem einen bodenseitigen dritten Tankabschnitt, der den ersten Tankabschnitt und den zweiten Tankabschnitt miteinander verbindet und unter der Queraussteifungskonstruktion 30 verläuft. Der erste Tankabschnitt und der zweite Tankabschnitt sind somit als seitliche Schenkelteile ausgeführt und der dritte Tankabschnitt ist als Bodenteil ausgeführt, die zusammen eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt bilden und die erste Tragkonstruktion 10, die zweite Tragkonstruktion 20 und die Queraussteifungskonstruktion 30 von unten und von seitlich außen einfassen. Die drei Tankabschnitte sind im Wesentlichen hohlplattenförmig ausgebildet. Der Kraftstofftank T kann als mittragender Teil der Rahmentragstruktur 1 wirken, z. B. als mittragender Teil der ersten Tragkonstruktion 10 und der zweiten Tragkonstruktion 20 und alternativ oder ergänzend als mittragender Teil der Queraussteifungskonstruktion 30. Zu diesem Zweck umfasst der Kraftstofftank T innenliegend Verstärkungsrippen, Verstärkungsplatten, etc..
Die erste Tragkonstruktion 10 und die zweite Tragkonstruktion 20 sind als durch Stabelemente (vorzugsweise Rundhohlprofilelemente) gebildete Gitterrahmenkonstruktionen ausgeführt. Die erste Tragkonstruktion 10 und die zweite Tragkonstruktion 20 sind mittels der Queraussteifungskonstruktion 30 miteinander verbunden. Die Queraussteifungskonstruktion 30 ist ebenso als durch Stabelemente gebildete Gitterrahmenkonstruktion ausgeführt.
2 zeigt eine Seitenansicht der Rahmentragstruktur 1 der 1, während 3 eine Draufsicht auf die Rahmentragstruktur 1 der 1 zeigt. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 weist die Rahmentragstruktur 1 Festmachstellen für die Vorderräder Rv auf, die die Radmittelpunkte Rmv umfassen. Das Bezugszeichen A kennzeichnet einen Abstand zwischen den Radmittelpunkten Rmv der Vorderräder Rv und der Vorderkante VK der Rahmentragstruktur 1 in Längsrichtung LR der Rahmentragstruktur 1. Der Abstand A beträgt vorzugsweise weniger als 800 mm.
4 zeigt eine Schnittansicht der Rahmentragstruktur 1 in Längsrichtung LR nach vorne 1. 4 kann z. B. entnommen werden, dass der Kraftstofftank T aus im Wesentlichen hohlplattenförmigen Tankabschnitten gebildet wird und eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt darstellt, die die erste Tragkonstruktion 10, die zweite Tragkonstruktion 20 und die Queraussteifungskonstruktion 30 von seitlich außen und von unten einfasst.
5 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Teils der Gitterrahmenkonstruktionen der ersten Tragkonstruktion 10, der zweiten Tragkonstruktion 20 und der Queraussteifungskonstruktion 30. 5 ist insbesondere zu entnehmen, dass die Stabelemente der Gitterrahmenkonstruktionen vorzugsweise nicht unmittelbar aneinander angeschlossen sind, sondern über Anschlussknoten AK, die zum Anschluss zumindest zweier Stabelemente dienen. Die Anschlussknoten AK umfassen im Wesentlichen planare Anschlussflächen für die Stabelemente, an denen die Stabelemente stirnseitig befestigt sind, z. B. mittels Schweiß-, Klebe-, Schraub-, Anpress- und/oder Anschrumpfverbindungen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.

Claims

Rahmentragstruktur (1) für ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise Lastkraftwagen, insbesondere Sattelzugmaschine, mit: – einer ersten längsverlaufenden Tragkonstruktion (10) und einer zweiten längsverlaufenden Tragkonstruktion (20), die in Querrichtung (QR) der Rahmentragstruktur (1) voneinander beabstandet sind, und – vorzugsweise zumindest einer Tankeinrichtung (T) zur Fluidaufnahme, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Tragkonstruktion (10) und die zweite Tragkonstruktion (20) zumindest abschnittsweise als durch Stabelemente gebildete Gitterrahmenkonstruktion ausgeführt sind.
Rahmentragstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterahmenkonstruktion Anschlussknoten (AK) umfasst, die zum Anschluss zumindest zweier Stabelemente dienen.
Rahmentragstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussknoten (AK) im Wesentlichen planare Anschlussflächen für die Stabelemente zur Verfügung stellen, an denen die Stabelemente vorzugsweise stirnseitig angeschlossen sind.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Tragkonstruktion (10) und die zweite Tragkonstruktion (20) mittels einer Queraussteifungskonstruktion (30) miteinander verbunden sind, die ebenso zumindest abschnittsweise als durch Stabelemente gebildete Gitterrahmenkonstruktion ausgeführt ist.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) als mittragender Teil der Rahmentragstruktur (1) ausgeführt ist.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) als Queraussteifungskonstruktion oder zumindest Teil davon wirkt.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) unter der Queraussteifungskonstruktion (30) verläuft und die erste Tragkonstruktion (10) mit der zweiten Tragkonstruktion (20) verbindet.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) die erste Tragkonstruktion (10) und die zweite Tragkonstruktion (20) und optional die Queraussteifungskonstruktion (30) abschnittsweise einfasst, zweckmäßig von unten und/oder von seitlich außen.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) aus zumindest einem im Wesentlichen hohlplattenförmigen Tankabschnitt ausgebildet ist, der sich entlang der ersten Tragkonstruktion (10) und/oder der zweiten Tragkonstruktion (20) erstreckt.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankeinrichtung (T) – ein Bodenteil und zwei äußere Schenkelteile umfasst, die eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt bilden, oder – einen im Wesentlichen horizontalen Flanschteil und einen von dem Flanschteil erstreckenden Stegteil umfasst, die eine im Wesentlichen L-, T- oder V-förmige Gestalt bilden.
Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmentragstruktur (1) Festmachstellen für Vorderräder (Rv) des Nutzfahrzeugs umfasst, wobei die Festmachstellen Radmittelpunkte (Rmv) umfassen, um die die Vorderräder (Rv) drehbar sind, und ein Abstand (A) zwischen den Radmittelpunkten (Rmv) und der Vorderkante (VK) der Rahmentragstruktur (1) in Längsrichtung (LR) der Rahmentragstruktur (1) kleiner ist als ungefähr 1100 mm, 1000 mm, 900 mm, 800 mm, 700 mm oder 600 mm.
Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, vorzugsweise Sattelzugmaschine, gekennzeichnet durch eine Rahmentragstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.