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Die Erfindung betrifft ein Fahrerhaus für ein Nutzfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrerhauses.
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Aus dem Serienbau von Nutzfahrzeugen sind Fahrerhäuser bekannt, welche Platz zumindest für den Fahrer des jeweiligen Nutzfahrzeugs bieten. Üblicherweise sind die Fahrerhäuser zumindest weitgehend quaderförmig ausgebildet, wobei die Fahrerhäuser ein zumindest im Wesentlichen horizontal verlaufendes Dach und eine zumindest im Wesentlichen senkrecht dazu abfallende Rückwand aufweisen.
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Die
DE 10 2010 106 451 A1 offenbart einen Dachaufbau für ein Fahrerhaus eines Nutzfahrzeugs, welcher seitliche Längsträger umfasst, die mit Querträgern und Säulen zu einem Dachmodul verbindbar sind. Dabei ist es vorgesehen, dass die Dachlängsträger und die Dachquerträger der einzelnen Dachmodule aus Rollprofilen bestehen, welche als Gleichteile für die unterschiedlichen Dachmodule verwendbar sind und in verschiedenen Längen ausgeführt sind.
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Es hat sich gezeigt, dass die üblicherweise vorgesehene, im Wesentlichen quaderförmige Gestalt der Fahrerhäuser für spezielle Anbauten oder Auflieger beziehungsweise Anhänger ungünstig sein kann, da solche Fahrerhäuser Bauraum benötigen, welcher außerhalb des Fahrerhauses beispielsweise als Stauraum oder Nutzraum besser genutzt werden könnte. Es hat sich gezeigt, dass herkömmliche Fahrerhäuser üblicherweise nur sehr aufwändig und somit zeit- und kostenintensiv umgebaut und dadurch an spezielle Anforderungen angepasst werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrerhaus für ein Nutzfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrerhauses zu schaffen, welche eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Anpassung des Fahrerhauses an spezielle Anforderungen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrerhaus mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Fahrerhaus für ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Nutzkraftwagen, mit einem Fahrerhausrohbau, welcher einen schräg zur Fahrzeughochrichtung verlaufenden Dachbereich mit einer Dachöffnung aufweist. Der Dachbereich mit der Dachöffnung verläuft beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten. Mit anderen Worten fällt der Dachbereich beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten schräg ab. In die Dachöffnung ist ein vormontiertes und eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Versteifungsstreben umfassendes Versteifungsmodul eingesetzt, das mit dem Fahrerhausrohbau vorzugsweise wärmeeintragsfrei und toleranzausgleichend verbunden, das heißt gefügt, ist. Durch den abgeschrägten Dachbereich kann dem Wunsch der Formanpassung des Fahrerhauses entgegen gekommen und in der Folge Stauraum oder Nutzraum außerhalb des Fahrerhauses gewonnen werden.
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Um den Fahrerhausrohbau mit dem schräg zur Fahrzeughochrichtung verlaufenden Dachbereich zu versehen, wird beispielsweise wenigstens ein zunächst mit dem Fahrerhausrohbau verbundenes Rohbauteil vom übrigen Fahrerhausrohbau, mit welchem das vormontierte Versteifungsmodul anschließend verbunden wird, getrennt. Anschließend wird das vormontierte, das heißt unabhängig vom Fahrerhausrohbau hergestellte und die miteinander verbundenen Versteifungsstreben umfassende Versteifungsmodul in die Dachöffnung eingesetzt, um den Dachbereich und somit das Fahrerhaus insgesamt auszusteifen. Da das Versteifungsmodul bereits vormontiert ist, wobei die Versteifungsstreben bereits miteinander verbunden sind, ist es nicht erforderlich, die Versteifungsstreben einzeln in die Dachöffnung einzusetzen und mit dem Fahrerhausrohbau zu verbinden, sondern das Versteifungsmodul kann als bereits vormontierte Bauteileinheit als Ganzes in die Dachöffnung eingesetzt und mit dem Fahrerhausrohbau gefügt werden.
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Das Versteifungsmodul ist beispielsweise als vorgefertigtes Rahmenmodul ausgebildet, bei welchem die Versteifungsstreben mit einem diese umgebenden Rahmen verbunden sind. Die einzelnen Versteifungsstreben sind somit über diesen Rahmen miteinander verbunden, so dass das vorgefertigte Rahmenmodul in die durch das Trennen des Rohbauteils vom übrigen Fahrerhausrohbau gebildete Dachöffnung eingesetzt werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Versteifungsmodul zumindest weitgehend flächenbündig in die Dachöffnung eingesetzt und mit dem umgebenden Fahrerhausrohbau vorzugsweise wärmeeintragsfrei und toleranzausgleichend gefügt wird.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Rohbauteil funkenfrei vom übrigen Fahrerhausrohbau getrennt wird. Würde das Rohbauteil vom Fahrerhausrohbau durch Flexen oder Fräsen getrennt, so könnte ein Funkenflug entstehen. Ein solcher Funkenflug würde erfordern, das gegebenenfalls bereits innen eingerichtete, das heißt bereits mit Innenverkleidungsteilen versehene Fahrerhaus zunächst auszuräumen, um eine Beschädigung der Innenverkleidungsteile durch den Funkenflug zu vermeiden. Dieses Ausräumen würde einen hohen Zeit- und somit Kostenaufwand bedeuten. Bei im Rohbau befindlichen Fahrerhäusern müssten aus Toleranzgründen bei einer derartigen Maßnahme die Innenverkleidungsteile mit großem Aufwand individuell eingepasst werden, wobei eine Vorbereitung nicht möglich ist. Da das Rohbauteil vom Fahrerhausrohbau ohne die Entstehung von Funkenflug getrennt wird, muss das gegebenenfalls schon innen eingerichtete Fahrerhaus nicht ausgeräumt werden. Ferner kann die zuvor genannte individuelle Einpassung der Innenverkleidungsteile vermieden werden.
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Die durch das Trennen des Rohbauteils vom übrigen Fahrerhausrohbau geschaffene Dachöffnung bedeutet zunächst eine Schwächung des Fahrerhauses in seiner Steifigkeit, wobei dieser Schwächung mittels des Versteifungsmoduls entgegengewirkt werden kann. Durch das wärmeeintragsfreie Fügen des Versteifungsmoduls mit dem Fahrerhausrohbau kann ein übermäßiger Wärmeeintrag und daraus resultierende Wärmeverzüge des Fahrerhausrohbaus vermieden werden. Würden die Streben einzeln mit dem Fahrerhausrohbau verschweißt werden, so könnte es an geschnittenen Öffnungsrändern zu Wärmeverzügen und somit zu großen Toleranzen und Verspannungen kommen. Abhilfe könnte hierbei eine aufwändige und gesonderte Vorbearbeitung der Öffnungsränder beziehungsweise Schnittkanten schaffen. Wird das Versteifungsmodul hingegen wärmeeintragsfrei mit dem Fahrerhausrohbau gefügt, so können die Wärmeverzüge sowie die gesonderte Vorbearbeitung vermieden werden.
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Darüber hinaus müssten die einzelnen Streben, wenn sie einzeln in die Öffnung eingesetzt und mit dem Fahrerhausrohbau verschweißt würden, nach dem Verschweiß umständlich von Hand lackiert werden. Ein Lackieren der Versteifungsstreben vor dem Verschweißen würde mit sich bringen, dass der Lack beim Schweißen wegdampft, so dass die Gefahr von früh einsetzender Korrosion groß ist. Diese Problematiken können durch das Vormontieren und insbesondere durch das wärmeeintragsfreie Verbinden des Versteifungsmoduls mit dem Fahrerhausrohbau vermieden werden. Mit anderen Worten ist es möglich, dass vormontierte Versteifungsmodul vor dem Fügen mit dem Fahrerhausrohbau zu lackieren. Da das Versteifungsmodul nicht durch thermisches Fügen, sondern beispielsweise durch Verschrauben und/oder durch Verkleben mit dem Fahrerhausrohbau verbunden wird, wird die Lackschicht des Versteifungsmoduls nicht beschädigt, so dass ein frühes Einsetzen von Korrosion vermieden werden kann.
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Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Fahrerhaus auf einfache Weise möglich, die Dachöffnung und das in diese eingesetzte Versteifungsmodul auf einfache Weise mit wenigstens einem Abdeckelement, insbesondere einem Abdeckblech, abzudecken. Das Abdeckelement kann, insbesondere wenn das Versteifungsmodul wärmeeintragsfrei mit dem Fahrerhausrohbau verbunden ist, auf einfache Weise mit dem Fahrerhausrohbau gefügt werden, da aufgrund der Vermeidung von Wärmeverzügen eine zeit- beziehungsweise kostenaufwändige Einpassung des Abdeckelements und ein zeit- beziehungsweise kostenaufwändiger Toleranzausgleich vermieden werden können.
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Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrerhauses, insbesondere eines erfindungsgemäßen Fahrerhauses, für ein Nutzfahrzeug, insbesondere eines Nutzkraftwagens. Bei dem Verfahren wird ein Fahrerhausrohbau mit einem schräg zur Fahrzeughochrichtung verlaufenden Dachbereich versehen, in dessen Dachöffnung ein vormontiertes und eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Versteifungsstreben umfassendes Versteifungsmodul eingesetzt wird, das mit dem Fahrerhausrohbau vorzugsweise toleranzausgleichend und wärmeeintragsfrei verbunden wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrerhauses sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Fahrerhausrohbau unter Herstellung der Dachöffnung durch funkenfreies Trennen, insbesondere Schneiden, wenigstens eines zuvor mit dem Fahrerhausrohbau verbundenen Rohbauteils vom Fahrerhausrohbau mit dem schrägen Dachbereich versehen wird. Aufgrund des funkenfreien Abschrägschrittes ist es nicht erforderlich, eine Innenverkleidung im vorderen Bereich des Fahrerhauses, mit der das Fahrerhaus vor dem Abschrägschritt gegebenenfalls bereits versehen ist, zu demontieren. Durch die Verwendung des vormontierten und somit vorkonfektionierten Versteifungsmoduls ist es beim Aussteifen der Dachöffnung nicht erforderlich, die mehreren Versteifungsstreben jeweils einzeln mit dem Fahrerhausrohbau zu verbinden. Vielmehr kann das Versteifungsmodul als vorgefertigte Baueinheit als Ganzes in die Dachöffnung eingesetzt und mit dem Fahrerhausrohbau verbunden werden. Wird dieses Verbinden wärmeeintragsfrei durchgeführt, so treten bei dem wärmeeintragsfreien Fügeschritt keine Gefügeänderungen und Wärmeverzüge auf, welche zu Formunebenheiten und/oder Verspannungen führen könnten. Das Versteifungsmodul kann ferner ohne oder mit nur geringem Justieraufwand passgenau in der Dachöffnung positioniert werden.
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Vorzugsweise wird beim Abschrägen, das heißt beim Versehen des Fahrerhausrohbaus mit dem schrägen Dachbereich eine Schablone verwendet, welche um einen vom übrigen Fahrerhausrohbau abzutrennenden, insbesondere abzuschneidenden, Abschnitt gelegt wird und eine Schneidekontur festlegt, entlang welcher der Abschnitt vom übrigen Fahrerhausrohbau getrennt wird.
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Besonders bevorzugt sind für eine funkenfreie Abschrägung die Verfahrenstechniken des Nibbelns und/oder des Sägens vorgesehen. Das Nibbeln kommt als spezielles Stanzverfahren ohne Blechabfall aus und er bringt zudem weiche Schnittkanten. Des Weiteren können auch hoch komplexe Konturen fehlerfrei und hoch präzise geschnitten werden. Das Nibbeln ist insbesondere sinnvoll einsetzbar bei Blechstärken bis 2 Millimeter (mm). Ab einer Blechstärke des Fahrerhausrohbaus von 2 mm ist Sägen zu bevorzugen, wobei hierzu beispielsweise Auffangvorrichtung und/oder Magnete bei ferromagnetischen Materialien zum Einsatz kommen, um beim Abschrägen des Fahrerhausrohbaus entstehende Späne aufzufangen und von einem Eindringen in das Innere des Fahrerhauses abzuhalten. Beim Einsatz des Sägens ist es beispielsweise vorgesehen, dass die ausgebildeten Schneid- oder Schnittkanten aufgrund ihrer Schärfe und Schroffheit nachbearbeitet werden.
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Der Fahrerhausrohbau wird beispielsweise in einer ersten Arbeitsstation in wenigstens einem Arbeitsgang mit dem schrägen Dachbereich versehen. Das Versteifungsmodul kann in einem davon separaten Arbeitsgang in einer anderen Arbeitsstation zusammengebaut und dadurch vormontiert werden. Mit anderen Worten ist es möglich, das Versteifungsmodul unabhängig vom Fahrerhaus herzustellen und dabei die Versteifungsstreben unabhängig vom Fahrerhaus beziehungsweise vom Fahrerhausrohbau miteinander zu verbinden. Hierbei ist beispielsweise ein Steckzusammenbau aus mehreren strebenartigen Einzelteilen mit Presssitz denkbar. Dabei werden beispielsweise die einzelnen Versteifungsstreben mit dem zuvor genannten Rahmen unter Ausbildung eines jeweiligen Presssitzes zusammengesteckt. Die Einzelteile, das heißt die Versteifungsstreben und der gegebenenfalls vorgesehenen Rahmen können anstelle dessen oder zusätzlich dazu miteinander verklebt werden. Denkbar sind auch Verschweißungen und/oder Verlötungen und/oder der Einsatz von Clinchen zum Verbinden der Einzelteile des Versteifungsmoduls. Vorzugsweise können Verschraubungen zum Tragen kommen, um die Einzelteile des Versteifungsmoduls und/oder das Versteifungsmodul mit dem Fahrerhausrohbau zu verbinden. Hierdurch sind zerstörungsfrei lösbare Verbindungen realisierbar, was Vorteile bei nachträglichen Änderungen beziehungsweise Nachrüstungen erbringt.
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Die Versteifungsstreben dienen zum einen als Versteifung des Fahrerhauses. Zum anderen können die Versteifungsstreben als Auflage für das Abdeckelement fungieren, welches beispielsweise als Abschlussdeckel die ausgeschnittene Dachöffnung vollständig verschließen kann. Das Versteifungsmodul kann zumindest im Wesentlichen rahmenförmig oder als Rahmen ausgebildet sein und hierbei fachwerkartig ausgestaltet sein, das heißt eine fachwerkartige Anmutung besitzen.
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Die Versteifungsstreben können als umfänglich geschlossene Hohlprofile ausgebildet sein und hierbei einen geschlossenen Hohlquerschnitt aufweisen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Versteifungsstreben als U-Profile ausgebildet sind und hierbei einen offenen Querschnitt aufweisen. Die geschlossenen Hohlprofile sind vorteilhaft, um besonders hohe Steifigkeiten und ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Fahrerhauses zu realisieren. Durch den Einsatz von U-Profilen kann ein besonders einfacher Zusammenbau des Versteifungsmoduls realisiert werden, da die U-Profile auf einfache Weise beispielsweise mit Ausklinkungen und/oder Ausstellungen ausgebildet werden können, die eine breite Fügefläche bieten und gegebenenfalls formschlüssig ineinander gepasst werden können.
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Das Abdeckelement zum zumindest teilweisen, insbesondere zum zumindest überwiegenden und vorzugsweise vollständigen Abdecken und somit Verschließen der Dachöffnung kann aus Blech oder einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet sein. Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Abdeckelement aus einem Kunststoff oder aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein kann. Bei dem metallischen Werkstoff handelt es sich beispielsweise um einen Stahl oder um ein Leichtmetall beziehungsweise eine Leichtmetalllegierung.
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In vorteilhafter Weise können das Versteifungsmodul wie auch das Abdeckelement separat voneinander und separat vom Fahrerhausrohbau lackiert werden, um dadurch zum einen korrosionsfest zu sein und zum anderen farblich entsprechend auf das übliche Fahrerhaus abgestimmt zu werden. Das Abdeckelement kann Bestandteil des Versteifungsmoduls sein. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement im Rahmen der Vormontage des Versteifungsmoduls mit den Versteifungsstreben und/oder mit dem Rahmen gefügt wird. Darüber hinaus ist es möglich, das Abdeckelement erst in einer weiteren Arbeitsstation auf das Versteifungsmodul zu fügen. Denkbar ist eine Aufbringung des Abdeckelements erst am Fahrerhaus bei bereits eingebautem Versteifungsmodul. Hierbei ist es denkbar, das Abdeckelement mit einem Scharnier auszubilden, dessen Zapfen am Versteifungsmodul befestigt sind. Das Abdeckelement ist somit ein Deckel, welcher um eine Schwenkachse relativ zum Fahrerhausrohbau verschwenkt beziehungsweise geklappt werden kann. Dank der dabei ermöglichten Klappbarkeit des Abdeckelements (Deckels) kann von außen in das Innere des Fahrerhauses zugegriffen werden. Das Versteifungsmodul mit dem Abdeckelement kann wenigstens einen Stauraum ausbilden, der beispielsweise für die Verlegung von Lautsprechern, elektronischen Steuergeräten, Beleuchtungselementen, Kabeln und/oder Versorgungsleitungen dient und/oder für die Unterbringung von persönlichen Utensilien von Fahrerhausinsassen nutzbar ist.
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Das Versteifungsmodul kann in der Vormontage mit wenigstens einer Innenverkleidung versehen werden und beispielsweise daran anschließend in die Dachöffnung gefügt werden. Das Abdeckelement weist vorzugsweise wenigstens eine Dichtfläche auf, über welche das Abdeckelement gegen das Versteifungsmodul und/oder gegen den Fahrerhausrohbau abgedichtet ist. Hierdurch kann vermieden werden, dass Feuchtigkeit in das Innere des Fahrerhauses dringen kann.
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Um fertigungstechnisch bedingte Toleranzen auszugleichen, kann das Versteifungsmodul mittels Kleben am Fahrerhausrohbau gefügt werden, wobei das Versteifungsmodul, solange der Kleber noch nicht ausgehärtet ist, manuell relativ zum Fahrerhausrohbau in eine gewünschte Position von einer die Montage durchführenden Person bewegt, das heißt gebracht werden kann. Besonders bevorzugt sind allerdings anstelle dessen Verschraubungen mittels Laschen, Konsolen und/oder dergleichen Verbindungselementen vorgesehen, die am Versteifungsmodul und/oder am Fahrerhausrohbau angebracht sind. Dabei sind Langlöcher und/oder ovale Löcher und/oder dergleichen Toleranzausgleichselemente vorgesehen, mittels welchen beispielsweise fertigungsbedingte Toleranzen zwischen dem Versteifungsmodul und dem Fahrerhausrohbau ausgeglichen werden können. Durch den Einsatz der Toleranzausgleichselemente kann das relativ zum Fahrerhausrohbau auszurichtende Versteifungsmodul relativ zum Fahrerhausrohbau bewegt und dadurch in eine gewünschte Position gebracht werden. In dieser gewünschten Position kann das Versteifungsmodul mittels Verbindungsschrauben am Fahrerhausrohbau festgesetzt beziehungsweise festgelegt werden. Die Toleranzausgleichselemente ermöglichen beispielsweise einen Toleranzausgleich in zumindest eine Richtung. Vorzugsweise ermöglichen die Toleranzausgleichselemente einen Toleranzausgleich, das heißt eine Bewegung des Versteifungsmoduls relativ zum Fahrerhausrohbau in wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Toleranzausgleichselemente eine Bewegung des Versteifungsmoduls relativ zum Fahrerhausrohbau in alle drei Richtungen, das heißt in Fahrzeughochrichtung, Fahrzeugquerrichtung und Fahrzeuglängsrichtung ermöglichen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich in der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf ein Basisfahrerhaus für ein Nutzfahrzeug, wobei aus dem Basisfahrerhaus ein Fahrerhaus mit einem abgeschrägten und in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten abfallenden Dachbereich hergestellt wird;
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2 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf das Fahrerhaus mit dem abgeschrägten Dachbereich, wobei in eine Dachöffnung des abgeschrägten Dachbereichs ein vormontiertes und eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Versteifungsstreben umfassendes Versteifungsmodul eingesetzt wird, das mit einem Fahrerhausrohbau gefügt wird;
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3 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das Fahrerhaus;
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4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus;
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5 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus;
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6 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus;
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7 eine schematische und perspektivische Rückansicht auf das Fahrerhaus;
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8 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus;
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9 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus;
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10 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht auf das Fahrerhaus; und
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11 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf das Fahrerhaus.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht von hinten ein Basisfahrerhaus, welches zu einem in 2 gezeigten Fahrerhaus für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftwagen, umgebaut wird. Das Basisfahrerhaus ist zumindest im Wesentlichen quaderförmig und weist einen Fahrerhausrohbau 10 mit einer Rückwand 12 und Seitenwänden auf, von denen in 1 die mit 14 bezeichnete linke Seitenwand zu erkennen ist. Darüber hinaus weist das Basisfahrerhaus einen Dachbereich 16 auf, welcher sich zumindest im Wesentlichen horizontal erstreckt. Die Seitenwand 14 und die Rückwand 12 erstrecken sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Dachbereich 16, wobei die Rückwand 12 zumindest im Wesentlichen senkrecht nach unten abfällt. Im Dachbereich 16 ist ein Dachteil 18 angeordnet, welches eine Dachluke 20 in Form einer Durchgangsöffnung aufweist. Das Dachteil 18 ist ein Flächenelement, welches zumindest im Wesentlichen horizontal verläuft. Am Basisfahrerhaus sind Seitentüren verschwenkbar gehalten, von denen in 1 die mit 22 bezeichnete linke Seitentür erkennbar ist.
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2 zeigt das Fahrerhaus, wobei die Rückwand 12 transparent dargestellt ist, so dass in 2 die mit 24 bezeichnete rechte Seitenwand und die mit 26 bezeichnete rechte Seitentür erkennbar sind. Ferner sind in 2 auch die Seitenwand 14 und das Dachteil 18 transparent dargestellt. Wie aus einer Zusammenschau von 1 und 2 erkennbar ist, wird das Basisfahrerhaus in einem entsprechenden Verfahren derart umgebaut, dass der Fahrerhausrohbau 10 mit einem schräg zur Fahrzeughochrichtung vorliegend von vorne nach hinten abfallenden Dachbereich 28 versehen wird. Hierbei wird ein vorgebbarer Abschnitt des zunächst zumindest im Wesentlichen quaderförmigen Fahrerhausrohbaus 10 definiert und vom übrigen, beizubehaltenden Fahrerhausrohbau 10 getrennt, insbesondere abgeschnitten. Im Rahmen dieses Abschrägens des Fahrerhausrohbaus 10 werden jeweilige Rohbauteile des definierten Abschnittes vom übrigen und beizubehaltenden Fahrerhausrohbau 10 getrennt, so dass im schräg nach hinten abfallenden Dachbereich 28 eine Dachöffnung 30 des verbleibenden Fahrerhausrohbaus 10 gebildet wird.
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Unabhängig vom Fahrerhausrohbau 10 wird ein in 2 erkennbares Versteifungsmodul 32 vormontiert, welches Versteifungsstreben 34 und einen Rahmen 35 umfasst. Im Rahmen des Vormontierens des Versteifungsmoduls 32 werden die Versteifungsstreben 34 mit dem die Versteifungsstreben 34 umgebenen Rahmen 35 verbunden, so dass die einzelnen Versteifungsstreben 34 über den Rahmen 35 miteinander verbunden sind. Das vormontierte Versteifungsmodul 32 stellt somit eine Bauteileinheit dar, welche nach ihrer Herstellung und nach dem Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 als Ganzes in die Dachöffnung 30 eingesetzt und mit dem Fahrerhausrohbau 10 verbunden, das heißt gefügt wird.
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Das beschriebene Trennen des definierten Abschnittes vom übrigen Fahrerhausrohbau 10 stellt grundsätzlich eine Schwächung des Fahrerhausrohbaus 10 dar, so dass der Fahrerhausrohbau 10 zunächst eine geringere Steifigkeit aufweist als vor dem Trennen des Abschnitts vom übrigen Fahrerhausrohbau 10. Durch den Einsatz des Versteifungsmoduls 32 wird der reduzierten Steifigkeit entgegen gewirkt, da der verbliebene Fahrerhausrohbau 10 mittels des Versteifungsmoduls 32 insbesondere im Dachbereich 28 versteift beziehungsweise ausgesteift wird.
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Durch das Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 kann im Vergleich zum Basisfahrerhaus in Fahrzeughochrichtung oberhalb des abgeschrägten Dachbereichs 28 und somit außerhalb des Fahrerhauses zusätzlicher Bauraum geschaffen werden, welcher für spezielle Zwecke genutzt werden kann. Mit anderen Worten kann durch Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 außerhalb dieses Nutzraum geschaffen werden, welcher beim Basisfahrerhaus durch den Dachbereich 16 eingeschränkt beziehungsweise blockiert wird. Beispielsweise ist es dadurch möglich, den zur Verfügung stehenden Nutzraum zu vergrößern. Das Fahrerhaus kann beispielsweise für eine Zugmaschine eines Autotransporters genutzt werden, wobei durch Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 die Nutzfläche beziehungsweise die Nutzlast eines Aufbaus zum Transportieren von Personenkraftwagen im Vergleich zum Basisfahrerhaus erweitert werden kann. Darüber hinaus kann das in 2 gezeigte Fahrerhaus bei Kühlkofferaufbauten zum Einsatz kommen, bei welchen an einer vorderen Stirnwand eines Aufbaus ein Kälteaggregat angeordnet ist. Dieses Kälteaggregat kann in dem durch das Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 geschaffenen, zusätzlichen Nutzraum angeordnet werden. Das Fahrerhaus kann dann ohne Demontage dieses Kälteaggregates am Aufbau nach vorne gekippt werden, um zum Beispiel Wartungsarbeiten am Motordurchzuführen, ohne dabei mit diesem Kälteaggregat zu kollidieren.
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Außerdem ist es möglich, dass das Nutzfahrzeug ein Betonpumpenfahrzeug ist. Durch das Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10, das heißt durch den abgeschrägten Dachbereich 28, ist ein Freiraum geschaffen, durch welchen beispielsweise ein Drehturm und/oder ein Arm einer Betonpumpe bewegt werden kann, ohne mit dem Fahrerhaus zu kollidieren. Ferner kann es sich bei dem Nutzfahrzeug um ein Holztransportfahrzeug handeln, wobei durch Abschrägen des Fahrerhausrohbaus 10 zusätzlicher Freiraum für Kranaufbauten geschaffen werden kann. Mit anderen Worten kann ein Kran des Holztransporterfahrzeugs durch den zusätzlich geschaffenen Nutzraum hindurch bewegt werden, ohne dabei mit dem Fahrerhaus zu kollidieren. Schließlich ist es möglich, dass das Nutzfahrzeug als Kipperfahrzeug mit einem kippbarem Aufbau beziehungsweise einer kippbaren Kippmulde, ausgebildet ist. Hierbei kann die Kippmulde besonders groß ausgestaltet werden und in ihrem nicht-gekippten Zustand teilweise im zusätzlich geschaffenen Nutzraum angeordnet sein. Selbstverständlich kann das Nutzfahrzeug auch als anderweitiges Nutzfahrzeug ausgebildet sein.
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Die Herstellung des schrägen beziehungsweise abgeschrägten Dachbereichs 28 erfolgt beispielsweise durch einen Dachbeschnitt des ursprünglichen und in 1 gezeigten Fahrerhausrohbaus 10. Vorzugsweise erfolgt das Trennen des genannten Abschnitts vom übrigen Fahrerhausrohbau 10 funkenfrei, das heißt ohne die Entstehung von Funkenflug. Mit anderen Worten unterbleibt die Entstehung von Funkenflug beim Trennen des Abschnitts vom übrigen Fahrerhausrohbau 10. Beim Herstellen des schrägen Dachbereichs 28 kann somit das Innere des Fahrerhauses beziehungsweise des Fahrerhausrohbaus 10 bereits mit Innenbauteilen und einer Innenverkleidung versehen sein, da diese Innenbauteile und die Innenverkleidung nicht durch Funkenflug beschädigt werden kann.
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Das Verfahren zur Vorbereitung des Basisfahrerhauses ist so gewählt, dass die Innenverkleidung und die Innenverkleidung, das heißt die Interieurausstattung insbesondere in einem vorderen Bereich des Basisfahrerhauses nicht mehr demontiert werden müssen beziehungsweise muss. Denn durch Beschnitt des Dachbereichs 16 durch Nibbeln und/oder Sägen entsteht kein Funkenflug, vor dem die Interieurausstattung geschützt werden müsste. Beim Beschneiden des Dachbereichs 16 gegebenenfalls entstehende Späne wie beispielsweise Metallspäne können mittels wenigstens eines Magneten und/oder mittels einer Auffangvorrichtung aufgefangen werden. Durch dieses Beschnittverfahren wird ein übermäßiger Wärmeverzug an jeweiligen Schnittkanten vermieden und die Schnittkanten müssen nicht gesondert nachbearbeitet werden. Ferner kann der Beschnitt generell senkrecht zwischen den Flächen ausgeführt werden.
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Im Rahmen der Herstellung des in 2 gezeigten Fahrerhauses ist es vorzugsweise vorgesehen, dass zunächst das in 1 gezeigte Basisfahrerhaus bereitgestellt wird, dessen Dachbereich 16 unter Ausbildung des Dachbereichs 28 auf die geschilderte Weise bearbeitet wird. Der generelle Vorteil dieser Herstellung des Fahrerhauses liegt darin, dass das Fahrerhaus auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise an spezielle Anforderungen beziehungsweise Kundenwünsche angepasst werden kann, da ein nachträglicher Umbau des Basisfahrerhauses möglich ist. Ein gegebenenfalls vorgesehener Serienfertigungsprozess zum zeit- und kostengünstigen Herstellen einer Mehrzahl von Basisfahrerhäusern wird dadurch nicht beeinträchtigt.
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Durch den Einsatz des vormontierten Versteifungsmoduls 32 ist es zudem nicht erforderlich, die Versteifungsstreben 34 einzeln in die Dachöffnung 30 einsetzen und mit dem Fahrerhausrohbau 10 zu müssen. Im Vergleich zum einzelnen Einsetzen und Verbinden der Versteifungsstreben 34 kann durch die Verwendung des Versteifungsmoduls 32 eine Zeit- und Kostenersparnis von ca. 70 Prozent realisiert werden. Insbesondere können Zeit und Kosten bei einem Toleranzausgleich und bei einer Lackierung des Fahrerhauses eingespart werden, da jeweilige Lackierungen des Fahrerhausrohbaus 10 und/oder des Versteifungsmoduls 32 nicht durch Funkenflug beeinträchtigt werden.
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Durch das funkenfreie Trennen des Abschnitts vom übrigen Fahrerhausrohbau 10 können unerwünschte Wärmeverzüge insbesondere des Fahrerhausrohbaus 10 vermieden oder zumindest gering gehalten werden, so dass auch der Aufwand zum Toleranzausgleich und zum Einpassen des Versteifungsmoduls 32 vermieden oder zumindest gering gehalten werden kann. Zur Realisierung dieser funkenfreien Trennung des Abschnitts vom Fahrerhausrohbau 10 können die Techniken des Nibbelns und/oder des Sägens zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann das Abtrennen entlang einer geraden Schnittkontur zeit- und kostengünstig erfolgen.
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Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Versteifungsmodul 32 wärmeeintragsfrei mit dem Fahrerhausrohbau 10 verbunden wird. Dadurch können der Fahrerhausrohbau 10 und das Versteifungsmodul 32 vor ihrem gegenseitigen Verbinden lackiert sein, da die jeweilige Lackierung nicht durch das Fügen des Versteifungsmoduls 32 mit dem Fahrerhausrohbau 10 beeinträchtigt, das heißt beschädigt wird. Unter dem wärmeeintragsfreien Fügen ist zu verstehen, dass das Versteifungsmodul 32 nicht mit Hilfe eines thermischen Fügeverfahrens, das heißt beispielsweise nicht durch Schweißen mit dem Fahrerhausrohbau 10 verbunden wird. Dadurch unterbleibt beim Verbinden des Versteifungsmoduls 32 mit dem Fahrerhausrohbau 10 ein übermäßiger und Gefügeumwandlungen und Wärmeverzüge bewirkender Wärmeeintrag in das Versteifungsmodul 32 und in den Fahrerhausrohbau 10, so dass ein einstellbarer geringer Toleranzbereich bei der Montage des vormontierten Versteifungsmoduls 32 realisierbar ist.
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Zur Realisierung der wärmeeintragsfreien Verbindung des Versteifungsmoduls 32 mit dem Fahrerhausrohbau 10 wird das Versteifungsmodul 32 mit dem Fahrerhausrohbau 10 beispielsweise verschraubt. Diese Verschraubung wird anhand von 3 bis 11 erläutert. In 3 sind Bereiche B gezeigt, in denen das Versteifungsmodul 32 über jeweilige Schraubverbindungen mit dem Fahrerhausrohbau 10 verbunden ist. Diese jeweiligen Schraubverbindungen erfolgen – wie aus 4 bis 11 erkennbar ist – über jeweilige, separat vom Versteifungsmodul 32 und vom Fahrerhausrohbau 10 hergestellte Verbindungselemente 36 wie beispielsweise Konsolen, Halter oder dergleichen, welche aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Blech, hergestellt sind. Anhand des in 4 gezeigten Verbindungselements 36 ist zu erkennen, dass das Verbindungselement 36 über jeweilige Schrauben 38 und gegebenenfalls vorgesehene Muttern 40 sowohl mit dem Fahrerhausrohbau 10 als auch mit dem Versteifungsmodul 32 verschraubt ist.
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Darüber hinaus sind Toleranzausgleichselemente in Form von Langlöchern 42 vorgesehen, über welche das Versteifungsmodul 32 mit dem Fahrerhausrohbau 10 verbunden ist. Die Toleranzausgleichelemente ermöglichen einen Toleranzausgleich, indem das Versteifungsmodul 32 in wenigstens eine Richtung relativ zum Fahrerhausrohbau 10 bewegbar ist. Dadurch kann das Versteifungsmodul 32 relativ zum Fahrerhausrohbau 10 ausgerichtet und in eine vorgebbare Position gebracht werden, wobei das Versteifungsmodul 32 mittels der Schrauben 38 in dieser vorgebbaren Position am Fahrerhausrohbau 10 festgelegt wird. Durch dieses Verschraubungskonzept ist ein einfacher Toleranzausgleich darstellbar.
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Im Zuge der Montage des Versteifungsmoduls 32 wird das vormontierte und bereits lackierte Versteifungsmodul 32 auf die bereits am Fahrerhausrohbau 10 gehaltenen Verbindungselemente 36 aufgelegt, woraufhin die vorhandenen Toleranzen mittels manueller Ausrichtung beseitigt werden. Anschließend wird das Versteifungsmodul 32 mittels der Schrauben 38 festgelegt.
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Die Versteifungsstreben 34 und der Rahmen 35 sind beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet und/oder miteinander verschweißt, so dass das Versteifungsmodul 32 einen Schweißzusammenbau darstellen kann. Dabei kann das Versteifungsmodul 32 als tragendes Stahlgerippe ausgebildet sein, wobei eine Lackierung des Schweißzusammenbaus nach dem Verschweißen der Versteifungsstreben 34 mit dem Rahmen 35 erfolgt. Die Bauteile des Versteifungsmoduls 32 können aus Stahlprofilteilen und/oder aus Stahlstanzteilen und/oder aus einer beliebigen weiteren Kombination dieser Bauteile bestehen. Ebenso ist es denkbar, dass die Bauteile des Versteifungsmoduls 32 aus anderen Materialien wie beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff wie einem glasfaserverstärkten Kunststoff und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff, einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, Holz und/oder jeder Art von Metalllegierung und/oder Kombinationen daraus gebildet sein können. Das Versteifungsmodul 32 und/oder dessen Aufnahme- oder Verbindungspunkte am Fahrerhausrohbau 10 können mithilfe der unterschiedlichsten Fügeverfahren hergestellt werden. Dabei sind als Fügeverfahren Schweißen, Nieten, Schrauben, Kleben, Klipsen, Nageln und/oder eine Kombination dieser gängigen Fertigungsverfahren denkbar. Ferner kann das Versteifungsmodul 32 mittels eines entsprechenden Gussverfahrens hergestellt werden. Hierbei kann es sich um ein Kunststoff-, Aluminium- oder Stahlgussverfahren handeln.
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Das Fahrerhaus entspricht nach dem Umbau den Anforderungen der Crashsicherheit gemäß den Definitionen aus der ECE-Bestimmung ECE R29/2 und weist dem zufolge ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten auf. Aus 2 ist erkennbar, dass zudem ein Abdeckelement 48 vorgesehen ist, mittels welchem das Versteifungsmodul 32 und die Dachöffnung 30 in Fahrzeugrichtung nach oben abgedeckt werden. Das Abdeckelement 48 ist beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff wie beispielsweise einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet und kann lackiert sein, wobei diese mögliche Lackierung des Abdeckelements 48 ebenfalls unabhängig vom Fertigungsprozess des Fahrerhausrohbaus 10 und des Versteifungsmoduls 32 durchgeführt werden kann. Somit ist eine Lackierung des Fahrerhauses nach dem Umbau generell nicht mehr notwendig.
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In Zusammenschau mit 7 ist erkennbar, dass das Abdeckelement 48 über jeweilige Kleberaupen 46 mit dem Versteifungsmodul 32 und dem Fahrerhausrohbau 10 verklebt ist. Der hierzu eingesetzte Klebstoff wird auch als Dichtelement verwendet, um das Abdeckelement 48 zumindest gegen den Fahrerhausrohbau 10 und/oder das Versteifungsmodul 32 abzudichten. Vorzugsweise ist das Abdeckelement 48 aus einem ersten Werkstoff gebildet, wobei das Versteifungsmodul 32 aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Abdeckelement 48 durch Schweißen, Nieten, Schrauben, Klipsen und/oder Nageln mit dem Fahrerhausrohbau 10 und/oder dem Versteifungsmodul 32 verbunden ist. Das Versteifungsmodul 32 stellt somit ein vorlackiertes, beispielsweise geschweißtes Basiselement beispielsweise aus Kant- und/oder Profilteilen dar, welches an signifikanten Krafteinleitungspunkten mit dem Fahrerhausrohbau 10 gefügt, insbesondere verschraubt wird.
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4 zeigt dabei die Anbindung des Versteifungsmoduls 32 im Bereich einer B-Säule des Fahrerhausrohbaus 10. Aus 5 ist die Anbindung des Versteifungsmoduls 32 im Bereich der Dachluke 20 erkennbar, wobei 6 die Anbindung des Versteifungsmoduls 32 an den Fahrerhausrohbau 10 im Bereich der Rückwand 12 zeigt. Auch 8 zeigt die Anbindung des Versteifungsmoduls 32 im Bereich der B-Säule. Diese Anbindung geht auch besonders gut aus 9 hervor. 10 zeigt nochmals die Anbindung des Versteifungsmoduls 32 im Bereich der Dachluke 20, während 11 die Anbindung an der Rückwand 12 veranschaulicht.
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Das Abdeckelement 48 stellt eine Außenhaut dar, durch welche eine als Aufnahmeraum fungierender Zwischenraum nach außen begrenzt ist. Der Zwischenraum ist zum Innenraum des Fahrerhauses hin durch eine in den Figuren nicht dargestellte Innenverkleidung begrenzt, welche beispielsweise am Versteifungsmodul 32 befestigt ist. Dieser Zwischenraum oder Aufnahmeraum zwischen der Außenhaut und der Innenverkleidung kann genutzt werden, um dort elektronische Steuergeräte, Beleuchtungselemente und/oder Lautsprecher mit zugehörigen Kabelsätzen und Kabelkanälen und/oder andere Bauteile des Nutzfahrzeugs unterzubringen. Alternativ oder zusätzlich können aus diesem Zwischenraum ausklappbare Staufächer vorgesehen sein, um hier weiteren Stauraum für Dokumente, Kleidungen, einen Safe etc. zu realisieren. Weiterhin ist es möglich, über Halterungen oder Winkel oder dergleichen Halteelemente, die an dem Versteifungsmodul 32 befestigt sind, an einer Innenraumfläche der Innenverkleidung Ablagesysteme, elektronische Komponenten wie beispielsweise Audio-, Video- oder Beleuchtungskomponente etc. oder weitere zusätzliche Aufbewahrungssysteme zu befestigen. Darüber hinaus können alternativ oder zusätzlich Kleiderhaken zumindest mittelbar an dem Versteifungsmodul 32 befestigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010106451 A1 [0003]
