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Die Erfindung betrifft eine Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug, die mit einer Tankeinrichtung und einer Welle, z. B. einer Kardanwelle, ausgestattet ist. Das Nutzfahrzeug ist vorzugsweise ein Lastkraftwagen, insbesondere eine Sattelzugmaschine.
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Rahmentragstrukturen für Sattelzugmaschinen umfassen üblicherweise zwei Längsträger, die in Querrichtung der Rahmentragstrukturen voneinander beabstandet sind, und mehrere Querträger, die die zwei Längsträger miteinander verbinden. Ferner sind übliche Rahmentragstrukturen mit einer Tankeinrichtung zur Fluidaufnahme und einer Welle für den Antriebsstrang der Sattelzugmaschinen versehen. Die Tankeinrichtungen sind aufgrund Platzmangels üblicherweise an den Längsträgern seitlich außen positioniert und festgemacht. Die Rahmentragstrukturen dienen nicht nur zum Aufnehmen und Tragen von Tankeinrichtungen, sondern auch zum Aufnehmen und Tragen einer Vielzahl weiterer Nutzfahrzeugkomponenten, wie etwa Getriebe, Antriebsmotoren, Antriebswellen, Lenkeinrichtungen, etc.. Der in Bezug auf die Rahmentragstrukturen vorhandene Bauraum ist somit begrenzt und sollte demnach möglichst effektiv und/oder raumsparend genutzt werden.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug zu schaffen, bei der der zur Verfügung stehende Bauraum alternativ und/oder möglichst optimal genutzt wird.
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Diese Aufgabe kann insbesondere durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß wird eine Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise einen Lastkraftwagen, z. B. eine Sattelzugmaschine, geschaffen. Die Rahmentragstruktur umfasst zwei Längsträger, die in Querrichtung der Rahmentragstruktur voneinander beabstandet sind und einen Zwischenraum definieren, einen oder mehrere Querträger, die die zwei Längsträger miteinander verbinden, eine Tankeinrichtung zur Fluidaufnahme (z. B. Kraftstoff, vorzugsweise Diesel oder Ähnliches) und eine Welle für den Antriebsstrang des Nutzfahrzeugs, z. B. eine Kardanwelle. Die Welle erstreckt sich vorzugsweise unter dem Niveau der zwei Längsträger und/oder relativ zu den zwei Längsträgern im Wesentlichen mittig.
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Die Rahmentragstruktur zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich die Tankeinrichtung vorzugsweise benachbart entlang der Welle erstreckt und so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie den Bauraum um die Welle vorzugsweise kompakt nutzt.
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Alternativ oder ergänzend zeichnet sich die Rahmentragstruktur insbesondere dadurch aus, dass die Tankeinrichtung den Zwischenraum zwischen den zwei Längsträgern vorzugsweise kompakt nutzt und vorzugsweise durch die zwei Längsträger abschnittsweise sandwichförmig gerahmt wird. Die Tankeinrichtung ist somit abschnittsweise innerhalb des Zwischenraums zwischen den zwei Längsträgern positioniert (z. B. in Quer-, Längs- und/oder Höhenrichtung der Rahmentragstruktur) und/oder als Inline-Tankeinrichtung ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung können die Längsträger die Tankeinrichtung z. B. kontaktieren oder von den Längsträgern beabstandet sein. Insbesondere kann der Zwischenraum zwischen den zwei Längsträgern kompakt durch die Tankeinrichtung genutzt werden.
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Die Tankeinrichtung kann die Welle über ihren Außenumfang quasi vollständig umschließen und sich z. B. über 360° des Außenumfangs der Welle erstrecken. Es ist aber auch möglich, dass die Tankeinrichtung die Welle über ihren Außenumfang nicht vollständig umschließt, sondern zu einer Seite hin (z. B. nach unten) freilegt. Im letztgenannten Fall kann sich die Tankeinrichtung z. B. über zumindest 180° des Außenumfangs der Welle erstrecken.
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Es ist möglich, dass die Tankeinrichtung eine Durchlassöffnung aufweist, die sich zweckmäßig von einer Rückseite der Tankeinrichtung bis zu einer Vorderseite der Tankeinrichtung erstreckt und ausgebildet ist, um die Welle vorzugsweise kompakt zu beherbergen, zudem den Bewegungsraum der Welle aber frei zu halten. Dadurch kann zweckmäßig eine kompakte Welle-Tankeinrichtung-Anordnung realisiert werden.
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Vorzugsweise überspannt eine Tankdecke der Tankeinrichtung die Welle von oben. Alternativ oder ergänzend kann die Tankdecke der Tankeinrichtung die Welle von oben einfassen.
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Es ist möglich, dass ein Tankboden der Tankeinrichtung die Welle unten überspannt und/oder von unten einfasst.
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Es ist ebenso möglich, dass ein Tankboden der Tankeinrichtung unten ausgespart ist, um die Durchlassöffnung nach unten zu öffnen, wodurch z. B. die Welle nach unten offengelegt wird.
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Vorzugsweise fassen oder rahmen zwei Seitenwände der Tankeinrichtung die Welle seitlich ein.
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Es ist möglich, dass die Tankeinrichtung zumindest abschnittsweise den Zwischenraum zumindest großteils in Querrichtung der Rahmentragstruktur ausfüllt, z. B. über 75%, über 85%, über 95% oder im Wesentlichen 100%.
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Es ist möglich, dass die Tankeinrichtung eine Durchgangsöffnung aufweist, die sich zweckmäßig von der einen Außenseite zu der anderen Außenseite der Tankeinrichtung erstreckt und die dazu dient, einen Querträger der Rahmentragstruktur aufzunehmen. Die Durchgangsöffnung ist vorzugsweise in der Tankdecke der Tankeinrichtung ausgebildet. Dadurch kann die Tankeinrichtung vorzugsweise auch den Raum um einen oder mehrere Querträger nutzen.
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Vorzugsweise wird der Zwischenraum durch zumindest einen Querträger durchlaufen und/oder in Längsrichtung der Rahmentragstruktur durch zumindest einen Querträger begrenzt.
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Vorzugsweise sind die zwei Längsträger mit jeweils einem Tragbock versehen und die Tankeinrichtung erstreckt sich höhenmäßig bis in das untere Drittel der Tragböcke, vorzugsweise bis in das untere Viertel der Tragböcke und/oder im Wesentlichen bis zu der Unterseite der Tragböcke.
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Die Längsträger sind vorzugsweise als U-Profilträger ausgeführt, können aber auch z. B. als I-Profilträger, Hohlprofilträger, L-Profilträger, etc. ausgeführt werden.
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Die Tankeinrichtung ist vorzugsweise wannen- oder tonnenförmig ausgeführt, z. B. mit im Wesentlichen rechteckförmiger, trapezförmiger oder polygonförmiger Querschnittsform oder jedweden anderen geeigneten, vorzugsweise kompakten Querschnittsformen.
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Ferner ist zu erwähnen, dass die Rahmentragstruktur vorzugsweise leiterrahmenförmig ausgeführt ist. Die Erfindung umfasst aber auch zumindest abschnittsweise monocoqueförmige oder semi-monocoqueförmige Ausführungsformen. Darunter werden insbesondere schalenförmige Strukturen verstanden, die zweckmäßig selbsttragend ausgebildet sind (z. B. aus Blech-, Tiefzieh- oder Verbundmaterial).
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Zu erwähnen ist außerdem, dass die zwei Längsträger jeweils aus einem oder mehreren (z. B. verschraubten, verschweißten, vernieteten, verklebten, etc.) Trägern ausgeführt sein können.
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Ferner ist zu erwähnen, dass die Rahmentragstruktur mit einer Sattelpatte ausgestattet sein kann, wobei die Tankeinrichtung zumindest abschnittsweise vor und/oder unter und/oder hinter der Sattelplatte anordbar ist. Ebenso kann die Tankeinrichtung zumindest abschnittsweise vor einer Hinterachse und/oder hinter einer Hinterachse für das Nutzfahrzeugs angeordnet werden.
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Die Erfindung umfasst außerdem ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise einen Lastkraftwagen, insbesondere eine Sattelzugmaschine, mit einer Rahmentragstruktur wie hierin beschrieben.
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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.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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2 zeigt eine andere perspektivische Ansicht der Rahmentragstruktur aus 1,
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rahmentragstruktur für ein Nutzfahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, und
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4 zeigt eine andere perspektivische Ansicht der Rahmentragstruktur aus 3.
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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 oder Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Die 1 und 2 zeigen verschiedene perspektivische Ansichten einer Rahmentragstruktur 100 für eine Sattelzugmaschine.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 umfasst die Rahmentragstruktur 100 zwei Längsträger 10 und 20, die in Querrichtung Q der Rahmentragstruktur 100 voneinander beabstandet sind, und mehrere die zwei Längsträger 10, 20 verbindende Querträger, von denen einer mit dem Bezugszeichen 30 versehen ist. Die Längsträger 10, 20 sind als U-Profilträger ausgeführt.
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Die Rahmentragstruktur 100 ist ausgestattet mit einer Tankeinrichtung 40 zur Fluidaufnahme, insbesondere zur Aufnahme von Dieselkraftstoff zum Antreiben eines Antriebsmotors für die Sattelzugmaschine, und einer Welle 50 für den Antriebsstrang der Sattelzugmaschine, die als Kardanwelle ausgeführt ist und sich unter dem Niveau der Längsträger 10, 20 und im Wesentlichen mittig relativ zu den Längsträgern 10, 20 erstreckt. Die Tankeinrichtung 40 ist tonnenförmig ausgeführt mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt. Zudem ist an die Längsträger 10, 20 jeweils ein Tragbock 60 montiert. Die Tragböcke 60 dienen z. B. dazu, mit Lenkeinrichtungen für das Nutzfahrzeug verbunden zu werden. Außerdem ist die Rahmentragstruktur 100 mit einer Sattelplatte 70 ausgestattet. Die Tankeinrichtung 40 ist vor der Sattelplatte 70 bzw. vor der Hinterachse des Nutzfahrzeugs positioniert.
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Wie in den 1 und 2 gesehen werden kann, erstreckt sich die Tankeinrichtung 40 benachbart entlang der Welle 50 und ist so ausgeführt und angeordnet, dass sie den Bauraum um die Welle 50 nutzt, insbesondere kompakt nutzt. Zu diesem Zweck ist die Tankeinrichtung 40 mit einer Durchlassöffnung 41 versehen, die sich von einer Rückseite der Tankeinrichtung 40 bis zu einer Vorderseite der Tankeinrichtung 40 erstreckt und die die Welle 50 insbesondere kompakt beherbergt, den Bewegungsraum der Welle 50 aber frei hält.
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Die Tankeinrichtung 40 ist so ausgebildet, dass ihre Tankdecke die Welle 50 oben überspannt und von oben einfasst, dass ihr Tankboden die Welle 50 unten überspannt und von unten einfasst, und dass ihre zwei Seitenwände die Welle 50 seitlich einfassen. Bei dieser Ausführungsform wird die Welle 50 über ihren gesamten Außenumfang von der Tankeinrichtung 40 umschlossen. Die Tankeinrichtung 40 erstreckt sich höhenmäßig im Wesentlichen bis zu der Unterseite der Tragböcke 60.
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Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 2 definieren die zwei Längsträger 10, 20 einen Zwischenraum, der von der Tankeinrichtung 40 vorzugsweise kompakt genutzt wird. Die Tankeinrichtung 40 ist in Quer- Q, Längs- L und Höhenrichtung H der Rahmentragstruktur 100 innerhalb des Zwischenraums zwischen den zwei Längsträgern 10, 20 angeordnet und wird von den Längsträgern 10, 20 abschnittsweise sandwichförmig eingerahmt. Da die Tankeinrichtung 40 nicht außen, sondern zwischen den zwei Längsträgern 10, 20 angeordnet ist, kann sie als Inline-Tankeinrichtung bezeichnet werden.
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Die Tankeinrichtung 40 ist ferner so ausgebildet, dass sie den Zwischenraum in Querrichtung Q der Rahmentragstruktur 100 großteils, aber nicht vollständig ausfüllt. Die Tankeinrichtung 40 erstreckt sich nur fast bis zu den Stirnseiten der Flansche der als U-Profilträger ausgeführten Längsträger 10, 20, bleibt von diesen aber beabstandet. Es sind im Rahmen der Erfindung auch Ausführungsformen möglich, in denen sich die Tankeinrichtung 40 bis zu den Flanschen der als U-Profilträger ausgeführten Längsträger 10, 20 erstreckt oder sogar in den Raum zwischen den Flanschen der als U-Profilträger ausgeführten Längsträger 10, 20 hinein erstreckt, wodurch nicht nur der Raum zwischen den zwei Längsträgern 10, 20 vorteilhaft genutzt werden kann, sondern auch der Raum innerhalb der U-Profilträger selbst.
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Ferner umfasst die Tankeinrichtung 40 in ihrer Tankdecke eine Durchgangsöffnung 42, die sich von der einen Seitenwand zu der anderen Seitenwand der Tankeinrichtung 40 erstreckt und die den Querträger 30 aufnimmt, der sich ebenfalls in dem Zwischenraum erstreckt. Dadurch kann z. B. gewährleistet werden, dass die Rahmentragstruktur 100 im Bereich der Tankeinrichtung 40 ausreichend steif ist. Alternativ oder ergänzend kann in Längsrichtung L der Rahmentragstruktur 100 vor und/oder hinter der Tankeinrichtung 40 ein zusätzlicher Querträger vorgesehen werden.
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Die 3 und 4 zeigen verschiedene perspektivische Ansichten einer Rahmentragstruktur 100 für eine Sattelzugmaschine gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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Eine Besonderheit der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist, dass der Tankboden der Tankeinrichtung 40 unten offen ist, um die Durchlassöffnung 41 nach unten zu öffnen. Bei dieser Ausführungsform umschließt die Tankeinrichtung 40 somit die Welle 50 über ihren Außenumfang nicht vollständig, sondern nur teilweise und legt sie nach unten hin frei. Dadurch wird z. B. ermöglicht, dass die Durchlassöffnung 41 während der Montage von oben auf die Welle 50 aufgeschoben werden kann und/oder die Welle 50 im montierten Zustand der Tankeinrichtung 40 von unten zugänglich bleibt. Wiederum wird zweckmäßig eine kompakte Welle-Tankeinrichtung-Anordnung und/oder eine kompakte Zwischenraum-Tankeinrichtung-Anordnung realisiert.
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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.
