DE102012020675A1 - Chassis of vehicle e.g. commercial vehicle, has roof frame, windshield frame, lateral side frame and rear wall frame that are made of same material and are integrated to form closed circumferential ring-shaped rolling profile portion - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a body structure for a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to the preamble of
Im Fahrzeug-Karosseriebau ist der Einsatz von Rollprofilteilen zum Beispiel als ein Längsträger oder als ein Querträger bekannt. Beim Rollprofilieren wird zunächst eine Platine aus einer Blechmaterialbahn zugeschnitten und anschließend in einer Abkantbank oder in Roll- bzw. Walzen-Profilierungsanlagen zu langgestreckten Hohlprofilteilen mit nur lokaler Umformung abgekantet bzw. gefaltet. Diese werden dann als Längs- oder Querträger oder als Säulenelemente in der Karosseriestruktur verbaut. Die Rollprofilteile können einen offenen oder geschlossenen Querschnitt aufweisen. Zur Bildung eines geschlossenen Querschnittes können beispielhaft die einander zugewandten Randflansche des Rollprofilteiles miteinander verschweißt werden.In vehicle body construction, the use of roll profile parts is known, for example, as a side member or as a cross member. When Rollprofilieren a board is first cut from a sheet material web and then folded or folded in a folding bench or in roll or roll profiling systems to elongated hollow profile parts with only local forming. These are then installed as longitudinal or transverse beams or as pillar elements in the body structure. The roll profile parts can have an open or closed cross-section. To form a closed cross section, by way of example, the mutually facing edge flanges of the roll profile part can be welded together.
Alternativ zu solchen Rollprofilteilen ist auch der Einsatz von Tiefziehteilen, von durch Innenhochdruckumformung hergestellten Profilteilen oder der Einsatz von Strangpressprofilen bekannt. In Abgrenzung dazu kann bei Verwendung von Rollprofilteilen auf kostenintensiv herzustellende Halbzeuge, wie etwa Strangpressprofile, durch Innenhochdruckumformung hergestellte Profilteile oder Tiefziehteile, verzichtet werden. Beispielhaft ist aus der
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitzustellen, die im Vergleich zu bekannten Karosseriestrukturen fertigungstechnisch einfacher herstellbar ist.The object of the invention is to provide a body structure for a vehicle, in particular a commercial vehicle, which is easier to manufacture compared to known body structures.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die bereits aus dem Stand der Technik bekannten Rollprofil-Anwendungen bei Karosseriestrukturen vollständig auszunutzen. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 von den, die Aufbaustruktur definierenden Rahmen, das heißt Dachrahmen, Frontscheibenrahmen, seitliche Seitenrahmen und/oder Rückwandrahmen, zumindest ein Rahmen als materialeinheitliches und einstückiges sowie geschlossen umlaufendes, ringförmiges Rollprofilteil ausgeführt. Im Hinblick auf eine fertigungstechnisch besonders einfache Karosseriestruktur ist es jedoch bevorzugt, sämtliche, oben genannten Rahmen als ringförmige Rollprofilteile herzustellen.The invention is based on the idea of fully exploiting the rolling profile applications already known from the prior art in body structures. Against this background, according to the characterizing part of
Die ringförmig oder rahmenförmig geschlossenen Rollprofilteile können als Hohlprofile einen offenen Querschnitt oder einem geschlossenen Querschnitt aufweisen, der im Hinblick auf eine bauteilsteife Tragstruktur bevorzugt ist.The annular or frame-shaped closed roll profile parts can have an open cross section or a closed cross section as hollow profiles, which is preferred with regard to a component-rigid support structure.
Beispielhaft kann die Karosseriestruktur in einem Nutzfahrzeug das Fahrerhaus bilden, das durch den Dachrahmen, den Frontscheibenrahmen, seitliche Seitenrahmen sowie einem Rückwandrahmen begrenzt ist. Die so gebildete Aufbaustruktur kann beispielhaft ein zweisitziges Fahrerhaus eines Pritschenwagens bilden. In diesem Fall kann die Aufbaustruktur über Adapterteile bzw. Anbauteile oder Lagerstellen auf der Bodengruppe des Nutzfahrzeuges befestigt werden. Die oben genannten Rahmen werden zudem noch mit flächigen Blechteilen, das heißt zum Beispiel Dachwand, Frontwand, Seitenwände sowie Rück- und Bodenwand, beplankt.By way of example, the body structure in a utility vehicle may form the cab, which is bounded by the roof frame, the windscreen frame, side side frames and a rear wall frame. The body structure thus formed may be illustrative of a two-seater cab of a flatbed truck. In this case, the body structure can be attached via adapter parts or attachments or bearings on the floor pan of the utility vehicle. In addition, the above-mentioned frames are covered with sheet metal sheet metal parts, ie, for example, roof wall, front wall, side walls, and rear and bottom walls.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Nutzfahrzeugbereich beschränkt. Alternativ dazu kann die Aufbaustruktur auch auf beliebige andere Fahrzeug-Bodengruppe aufgesetzt werden.However, the invention is not limited to the commercial vehicle field. Alternatively, the body structure can be placed on any other vehicle floor group.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Dachrahmen, der Frontscheibenrahmen, die seitlichen Seitenrahmen und/oder der Rückwandrahmen unmittelbar, ohne Zwischenschaltung weiterer Verbindungselemente, miteinander stoffschlüssig zusammengefügt werden, etwa durch Schweißung oder Klebung. In diesem Fall werden die einander zugewandten Rahmenleisten der Rollprofilteile an entsprechend strukturieren Kontaktstellen miteinander zusammengefügt. Die Kontaktstellen der einzelnen Rollprofilteile sind dabei so aufeinander abzustimmen, dass sich großflächig aneinander anliegende Fügeflächen ergeben. Durch Fügen dieser Berührungsbereiche der einzelnen Profilringe kann dann die eigentliche Aufbaustruktur ausgebildet werden.It is particularly preferred if the roof frame, the windscreen frame, the side side frame and / or the rear wall frame directly, without the interposition of other fasteners, are joined together materially, such as by welding or gluing. In this case, the mutually facing frame strips of the roll profile parts are joined together at correspondingly structured contact points. The contact points of the individual rolling profile parts are to be coordinated so that arise over a large area adjacent mating surfaces. By joining these contact areas of the individual profile rings, the actual body structure can then be formed.
Zudem kann vor einem solchen Zusammenfügen der Rahmen jedes der ringförmigen Hohlprofilteile entsprechend dreidimensional gebogen werden.In addition, prior to such a joining, the frame of each of the annular hollow profile parts can be bent correspondingly three-dimensionally.
Die Hohlprofilteile können bei entsprechender Geometrie auch erforderliche Anschlag- und Klebeflächen sowie Flansche zur Anbindung von weiteren, zum Beispiel tiefgezogenen Strukturbauteilen sowie zur Aufbringung von Dichtungen und weitere Funktionsflächen aufweisen. The hollow profile parts may also have required stop and adhesive surfaces and flanges for connection of other, for example deep-drawn structural components as well as for the application of seals and other functional surfaces with appropriate geometry.
Besonders bevorzugt können die vertikal verlaufenden Säulenelemente, die Längsträger und/oder die Querträger der Aufbaustruktur zumindest teilweise jeweils durch zueinander zugewandte Rahmenleisten der Rollprofilteile ausgebildet sein. Auf diese Weise ergibt sich im Querschnitt betrachtet eine besonders steife Struktur der jeweiligen Tragelemente, bei der zwei, mit geschlossenem Hohlprofil ausgeführte Rahmenleisten unter Bildung einer Doppelwandstruktur zusammengefügt sind.Particularly preferably, the vertically extending column elements, the longitudinal members and / or the cross members of the body structure may be at least partially formed by mutually facing frame strips of Rollprofilteile. In this way, when viewed in cross-section, a particularly rigid structure of the respective support elements results, in which two frame strips designed with a closed hollow profile are joined together to form a double-wall structure.
Beispielhaft kann somit die A-Säule der Karosseriestruktur zumindest teilweise durch eine vordere vertikale Rahmenleiste des Seitenrahmens, in dem der Türrahmen schwenkbar aufgenommen wird, und durch eine Längsleiste des Frontscheibenrahmens aufgebaut sein.By way of example, therefore, the A-pillar of the body structure may be at least partially constructed by a front vertical frame strip of the side frame, in which the door frame is pivotally received, and by a longitudinal strip of the windscreen frame.
In diesem Fall erstreckt sich der Fahrgastraum zwischen der A-Säule und der B-Säule auf deren Höhe in der Fahrzeuglängsrichtung betrachtet der Rückwandrahmen positioniert ist. In diesem Fall begrenzt die Rückwand einen heckseitigen offenen Laderaum.In this case, the passenger compartment extends between the A pillar and the B pillar at the height thereof in the vehicle longitudinal direction as viewed from the rear wall frame. In this case, the rear wall limits a rear-side open cargo space.
Zudem kann die B-Säule der Karosseriestruktur durch eine hintere, vertikale Rahmenleiste des Seitenrahmens und durch eine vertikale Rahmenleiste des Rückwandrahmens aufgebaut sein. Der die beiden A-Säulen verbindende obere Dachquerträger kann durch eine obere Querleiste des Frontscheibenrahmens und durch eine vordere Querleiste des Dachrahmens aufgebaut sein. Entsprechend kann der, die beiden B-Säulen verbindende hintere Dachquerträger durch eine obere Querleiste des Rückwandrahmens und durch eine hintere Querleiste des Dachrahmens aufgebaut sein. Der jeweils in Querrichtung seitlich außen verlaufende Dachlängsträger kann durch eine obere Längsleiste des Seitenrahmens sowie durch eine Längsleiste des Dachrahmens aufgebaut sein.In addition, the B-pillar of the body structure can be constructed by a rear, vertical frame strip of the side frame and by a vertical frame strip of the rear wall frame. The connecting the two A-pillars upper roof cross member may be constructed by an upper cross bar of the windscreen frame and by a front cross bar of the roof frame. Accordingly, the, connecting the two B-pillars rear roof cross member may be constructed by an upper cross bar of the rear wall frame and by a rear cross bar of the roof frame. The each in the transverse direction laterally extending outside roof side rail can be constructed by an upper longitudinal bar of the side frame and by a longitudinal bar of the roof frame.
Zur weiteren Erhöhung der Bauteilsteifigkeit kann an der vorderen vertikalen Rahmenleiste des Seitenwandrahmens ein bogenförmiges Rahmensegment vorgesehen sein. Das bogenförmige Rahmensegment kann ausgehend von der vorderen vertikalen Rahmenleiste mit einem Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung nach vorne ausgewölbt sein, und zwar unter Bildung eines Freiraumes, der von einem kraftaufnehmenden Knotenblechteil überdeckt ist. Das Knotenblechteil kann beispielhaft zwischen dem bogenförmigen Rahmensegment und der vorderen vertikalen Rahmenleiste des Seitenwandrahmens verschweißt sein. Am Knotenblechteil können zudem weitere Trägerelemente, etwa ein Modulquerträger angebunden sein.To further increase the component rigidity, an arcuate frame segment can be provided on the front vertical frame strip of the side wall frame. The arcuate frame segment may be bulged forward from the front vertical frame ledge at a distance in the vehicle longitudinal direction to form a clearance which is covered by a force-absorbing gusset plate member. The gusset plate part may be welded, for example, between the arcuate frame segment and the front vertical frame strip of the sidewall frame. At the gusset plate part further support elements, such as a module cross member can also be connected.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the dependent claims can be used individually or else in any desired combination with one another, for example in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
In der
Von dem Fahrerhaus ist in der
Jeder dieser Rahmen
Entsprechend ist gemäß der
Wie aus den
Wie aus den Schnittdarstellungen der
In der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10339068 A1 [0003] DE 10339068 A1 [0003]
- DE 102005026075 A1 [0004, 0004] DE 102005026075 A1 [0004, 0004]
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