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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkonstruktion und eine zugehörige Aufbauvorrichtung, z. B. für eine Kippmulde, Sattelkupplung, Wechselbrücke, etc..
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Im Stand der Technik werden Nutzfahrzeug-Fahrgestelle mit betriebsfester Auslegung ausgeführt, unabhängig von der Aufbauvariante und der Nutzfahrzeugverwendung. 11 zeigt ein Wechselbrücken-Fahrgestell gemäß Stand der Technik. Das Fahrgestell umfasst einen leiterrahmenförmigen Grundrahmen 1' und Aufbaukonstruktionen 10' für die Wechselbrücke, wobei die Aufbaukonstruktionen 10' einzeln, direkt und betriebsfest an den Grundrahmen 1' montiert sind. Das Fahrgestell und das Gesamtfahrzeug sind somit betriebsfest ausgeführt, unabhängig von der Aufbauvariante.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein flexibleres Fahrzeugaufbaukonzept zu schaffen.
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Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung entnommen werden.
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Die Erfindung schafft eine Aufbauvorrichtung für eine Fahrzeugkonstruktion, z. B. einen Grundrahmen, Fahrgestell, etc..
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Die Aufbauvorrichtung umfasst eine Schnittstellenkonfiguration zur zweckmäßig lösbaren Montage an einen Grundrahmen der Fahrzeugkonstruktion und zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie zwei Längsträgersegmente zur zweckmäßig lösbaren Montage an zwei Längsträger des Grundrahmens umfasst. Dadurch wird es insbesondere ermöglicht, dass nach der Montage der Aufbauvorrichtung an die Fahrzeugkonstruktion die Längsträgersegmente einen mittragenden Teil der Längsträger bilden und/oder die Längsträger zumindest abschnittsweise vervollständigen, z. B. indem sie zweckmäßig aussparungsförmige, sich in Längsrichtung der Längsträger erstreckende Leerstellen zumindest abschnittsweise schließen.
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Die zwei Längsträgersegmente können z. B. durch zumindest ein Querträgersegment (z. B. einen Querträger) miteinander verbunden sein.
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Es ist möglich, dass die zwei Längsträgersegmente und das Querträgersegment eine rahmenförmige, insbesondere leiterrahmenförmige, Tragstruktur bilden.
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Die Längsträgersegmente können z. B. zumindest abschnittsweise ein im Wesentlichen L-, U- und/oder T-förmiges Querschnittsprofil aufweisen und/oder im Querschnitt aus mehreren aneinander montierten (z. B. aneinander geschweißten, aneinander geschraubten, aneinander genieteten, etc.) Einzelprofilen ausgebildet werden.
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Es ist möglich, dass die Oberseite und/oder die Längsachse der Längsträgersegmente sich über unterschiedliche Höhenniveaus erstreckt und alternativ oder ergänzend in Querrichtung einen oder mehrere Richtungswechsel erfährt (z. B. schräg oder gekrümmt nach außen und/oder innen verläuft).
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Die Schnittstellenkonfiguration kann z. B. räumlich entlang mehrerer Raumebenen verlaufen und/oder auf zumindest zwei unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Schnittstellenkonfiguration vorzugsweise an oder in vertikal ausgerichteten Teilbereichen und/oder horizontal ausgerichteten Teilbereichen der Längsträgersegmente ausgebildet sein, vorzugsweise, um einen vertikalen und/oder horizontalen Toleranzausgleich zu ermöglichen. Dadurch können z. B. Toleranzen in den jeweiligen Raumebenen und/oder Höhenniveaus vorzugsweise einzeln kompensiert werden.
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Die vertikal ausgerichteten Teilbereiche dienen vorzugsweise zur Montage an die Längsträger und die horizontal ausgerichteten Teilbereiche vorzugsweise zur Montage an einen Querträger.
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Die Aufbauvorrichtung ist vorzugsweise Fahrzeug-Typ-bestimmend (z. B. Sattelzugmaschine, Sattelanhänger, 3-Seiten-Kipper, Tankfahrzeug, Absetzkipper-Fahrzeug, Abrollkipper-Fahrzeug, etc.). Die Aufbauvorrichtung kann, muss aber nicht zwingend, zugleich die eigentliche Aufbauvariante aufweisen, z. B. eine Wechselbrücke, eine Kippmulde, eine Sattelkupplung, eine Mischtrommel oder einen Tankbehälter, z. B. für Kraftstoff oder Nahrungsmittel.
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Die Aufbauvorrichtung, vorzugsweise mit an den Längsträgersegmenten anmontierter Aufbauvariante, bildet vorzugsweise eine zweckmäßig modulförmige Montageeinheit, die als Einheit an die Fahrzeugkonstruktion montierbar und/oder abmontierbar ist.
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Es ist möglich, dass die Längsträgersegmente die Schnittstellenkonfiguration umfassen und/oder die Längsträgersegmente Montageeinrichtungen zur Montage der Aufbauvariante umfassen.
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Die Aufbauvorrichtung ist vorzugsweise als Wechsel- oder Umrüstkonstruktion ausgeführt, um so eine nicht-betriebsfeste Auslegung zu ermöglichen.
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Die Aufbauvorrichtung kann in einer Ausführungsform der Erfindung, zweckmäßig mehr oder minder, nur die Längsträgersegmente mit der Schnittstellenkonfiguration umfassen, wobei sie bevorzugt aber auch die eigentliche Aufbauvariante (z. B. Wechselbrücke, Kippmulde, Sattelkupplung, etc.) umfassen kann.
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Die Erfindung umfasst ebenfalls eine Fahrzeugkonstruktion, vorzugsweise Nutzfahrzeug-Konstruktion, insbesondere Lastkraftwagen-Konstruktion. Die Fahrzeugkonstruktion umfasst einen zwei Längsträger und vorzugsweise zumindest einen Querträger umfassenden Grundrahmen und eine Schnittstellenkonfiguration zur insbesondere lösbaren Montage einer Aufbauvorrichtung. Die Fahrzeugkonstruktion kann hierbei, zweckmäßig mehr oder minder, einzig durch den Grundrahmen gebildet werden. Die Aufbaubauvorrichtung ist vorzugsweise wie hierin offenbart ausgeführt.
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Die Längsträger sind tragstrukturell, z. B. konstruktiv, unvollständig, wobei die Aufbauvorrichtung zweckmäßig mittels den Längsträgersegmenten nach Montage an die Fahrzeugkonstruktion einen mittragenden Teil der Längsträger bildet und/oder die Längsträger zumindest abschnittsweise vervollständigt.
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Die Unvollständigkeit kann insbesondere durch zweckmäßig aussparungsförmige, sich im Wesentlichen in Längsrichtung der Längsträger erstreckende Leerstellen erzeugt werden.
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Die Längsträger können z. B. zumindest abschnittsweise durch Fehlen eines oberen Längsträgerabschnitts, insbesondere Horizontalflansches unvollständig sein. Alternativ oder ergänzend können die Längsträger zumindest abschnittsweise einen oberen Horizontalflansch aufweisen.
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Der Grundrahmen kann insbesondere leiterrahmenförmig ausgeführt sein.
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Es ist möglich, dass im unvollständigen Bereich der Längsträger die Oberseite zumindest eines Querträgers über die Oberseite der Längsträger hinausragt, so dass vorzugsweise nach Montage der Aufbauvorrichtung die Oberseite der Längsträgersegmente und die Oberseite des Querträgers sich auf dem im Wesentlichen gleichen Höhenniveau erstrecken können.
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Die Schnittstellenkonfiguration kann räumlich entlang mehrerer Raumebenen verlaufen und/oder auf zumindest zwei unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Schnittstellenkonfiguration an oder in vertikal ausgerichteten Teilbereichen und/oder horizontal ausgerichteten Teilbereichen der Längsträger ausgebildet sein, vorzugsweise, um einen vertikalen und/oder horizontalen Toleranzausgleich zu ermöglichen.
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Die Schnittstellenkonfiguration kann zweckmäßig z. B. auch an oder in horizontal ausgerichteten Teilbereichen des Querträgers ausgebildet sein.
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Die Längsträger können zumindest abschnittsweise ein im Wesentlichen L-, U- und/oder T-förmiges Querschnittsprofil aufweisen und/oder im Querschnitt aus mehreren aneinander montierten (z. B. aneinander geschweißten, aneinander geschraubten, aneinander genieteten, etc.) Einzelprofilen ausgebildet werden.
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Es ist möglich, dass der Grundrahmen Teil eines mit Rädern versehenen Fahrgestells ist, das wegen der unvollständigen Längsträger noch kein betriebstaugliches und/oder vollständig fahrtaugliches, z. B. aber bedingt fahrtaugliches, z. B. mit einer Maximalgeschwindigkeit von 10 km/h fahrbares, Fahrzeug ermöglicht. Das Fahrgestell ist allerdings vorzugsweise voll transportfähig, z. B. für Straßen- Schiff-, Flugzeugverladung, Transport über Transportsysteme innerhalb des Montageprozesses (z. B. Schlitten, Bänder, etc.), etc..
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Sofern allerdings die Aufbauvorrichtung z. B. nur in Form der Längsträgersegmente an die Fahrzeugkonstruktion montiert ist, kann die Fahrzeugkonstruktion vorzugsweise uneingeschränkt fahrtauglich sein.
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Es ist möglich, dass die Fahrzeugkonstruktion erst durch die Montage der Aufbauvorrichtung auch tragstrukturell betriebstauglich und/oder betriebsfest ausgeführt ist.
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Allerdings kann die Fahrzeugkonstruktion, insbesondere der Grundrahmen, auch trotz tragstruktureller Unvollständigkeit z. B. so ausgeführt sein, dass damit ein uneingeschränkt fahrbares Fahrzeug ermöglicht wird
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Die Erfindung umfasst auch ein Fahrzeug, mit einer Fahrzeugkonstruktion wie hierin offenbart und/oder einer Aufbauvorrichtung wie hierin offenbart. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Nutzfahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen, oder ein Fahrzeug-Anhänger oder eine Kombination hiervon (z. B. Zugfahrzeug mit Anhänger oder ein anderes Gespann).
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Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine als Wechsel- oder Umrüstkonstruktion ausgeführte Aufbauvorrichtung mit Aufbauvariante, wobei die Aufbauvorrichtung von den Längsträgern der Fahrzeugkonstruktion demontierbar ist, so dass eine wiederum als Wechsel- oder Umrüstkonstruktion ausgeführte Aufbauvorrichtung mit anderer Aufbauvariante an die Längsträger anmontierbar ist.
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Der Anhänger kann z. B. ein Zentralachsanhänger, ein Deichselanhänger, ein Sattelauflieger, ein Trailer, etc. sein.
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Fahrzeuge können somit im Laufe der Nutzung bis zum Erreichen des Lebensdauerzieles beliebig oft von einer Aufbauvorrichtung auf eine andere umgerüstet werden, z. B. da der Gesamtverbund jeweils die volle geforderte Lebensdauer erfüllt.
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Die Fahrzeugkonstruktion, insbesondere der Grundrahmen, hat im Rahmen der Erfindung vorzugsweise keine betriebsfeste Auslegung. Die betriebsfeste Auslegung wird zweckmäßig erst durch die Kombination mit der Aufbauvorrichtung-/variante erreicht. Dadurch kann insbesondere ermöglicht werden, dass die Fahrzeugkonstruktion, insbesondere der Grundrahmen, flexibel einsetzbar ist und/oder eine betriebsfeste Auslegung erst durch Montage der Aufbauvorrichtung-/variante erzielt wird.
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Die Schnittstellenkonfiguration kann z. B. Schraub- oder Nietverbindungen, Knotenbleche und/oder Einlagen, etc. umfassen.
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Die Längsträgersegmente und die Längsträger, insbesondere die Schnittstellkonfiguration, sind vorzugsweise zur lösbaren Montage ausgeführt, um zweckmäßig eine Montage und Demontage der Längsträgersegmente relativ zu den Längsträgern zu ermöglichen.
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Es ist möglich, dass das Fahrgestell eine Radformel 6 × 4 oder 6 × 6 aufweist, wobei zweckmäßig auch andere Radformeln möglich sind.
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Die Merkmale „horizontal” und/oder „vertikal” sind im Rahmen der Erfindung breit auszulegen, z. B. mit einer Abweichung von maximal +/–15°, +/–10°, +/–5° oder +/–2°.
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Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkonstruktion in Form eines Grundrahmens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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2 zeigt die Fahrzeugkonstruktion der 1 mit anmontierter Aufbauvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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3 zeigt die Fahrzeugkonstruktion der 1 mit einer anderen anmontierten Aufbauvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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4 zeigt die Aufbauvorrichtung der 3 mit Kippmulde gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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5 zeigt die Fahrzeugkonstruktion der 1 mit anmontierter Aufbauvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
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6 zeigt die Aufbauvorrichtung der 5 mit Sattelplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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7 zeigt eine Querschnittsansicht des Details 1 der 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”,
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8 zeigt eine Querschnittsansicht des Details 2 der 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”,
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9 zeigt eine Detailansicht des Details 3 der 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”,
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10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugkonstruktion der 1, und
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11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundrahmens mit Aufbauvariante gemäß Stand der Technik.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen teilweise überein, so dass für gleiche oder ähnliche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkonstruktion F, die in der gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsform aus im Wesentlichen nur einem leiterrahmenförmigen Grundrahmen 1 gebildet werden kann.
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Der Grundrahmen 1 umfasst zwei Längsträger L und beispielhaft drei die zwei Längsträger L verbindende Querträger Q.
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Der Grundrahmen 1 umfasst eine Schnittstellenkonfiguration 2 zur Montage einer z. B. in 2 gezeigten Aufbauvorrichtung 10.
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Die Schnittstellenkonfiguration 2 erstreckt sich räumlich entlang mehrerer Raumebenen und verläuft somit auf zumindest zwei unterschiedlichen Höhenniveaus. Die Schnittstellenkonfiguration 2 umfasst im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Teilbereiche an den Querträgern Q und im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Teilbereiche an Stegabschnitten der Längsträger L.
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In den in 1 durch Strichlinien schematisch gekennzeichneten Bereichen sind die Längsträger 1 tragstrukturell unvollständig, insbesondere derart, dass den Längsträgern L Teilbereiche zur vollen Tragfähigkeit fehlen, was in 10 deutlicher gesehen werden kann. Die Unvollständigkeit wird durch aussparungsförmige, sich oben in Längsrichtung der Längsträger L erstreckende Leerstellen erzeugt. Den Längsträgern L fehlen insbesondere obere Längsträgerabschnitte, insbesondere obere im Wesentlichen horizontale Flansche.
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Im unvollständigen Bereich der Längsträger L ragen die Oberseiten der Querträger Q über die Oberseiten der Längsträger L hinaus.
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2 zeigt eine Aufbauvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, lösbar anmontiert an die in 1 gezeigte Fahrzeugkonstruktion F.
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Die Aufbauvorrichtung 10 umfasst eine zur Schnittstellenkonfiguration 2 des Grundrahmens 1 korrespondierende, in den Figuren mit keinem Bezugszeichen versehene Schnittstellenkonfiguration.
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Die Aufbauvorrichtung 10 umfasst zwei Längsträgersegmente LS zur Montage an die Längsträger L des Grundrahmens 1, so dass die Längsträgersegmente LS nach der Montage einen mittragenden Teil der Längsträger L bilden und/oder die Längsträger L zumindest abschnittsweise tragstrukturell vervollständigen, insbesondere die aussparungsförmigen Leerstellen zumindest abschnittsweise schließen.
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Die zwei Längsträgersegmente LS können optional durch zumindest einen Querträger miteinander verbunden sein. Der Querträger kann z. B. lösbar (z. B. über eine Schraubverbindung) oder unlösbar (z. B. über eine Schweißverbindung) mit den Längsträgersegmenten LS verbunden sein.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Aufbauvorrichtung 10 zur Montage einer Wechselbrücke ausgeführt.
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3 zeigt eine Aufbauvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, lösbar anmontiert an die in 1 gezeigte Fahrzeugkonstruktion F.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Aufbauvorrichtung 10 zur Montage einer Kippbrücke ausgeführt.
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4 zeigt die Aufbauvorrichtung 10 der 3, allerdings mit an die Längsträgersegmente LS anmontierter Kippmulde.
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5 zeigt eine Aufbauvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, lösbar anmontiert an die in 1 gezeigte Fahrzeugkonstruktion F.
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In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist die Aufbauvorrichtung 10 zur Montage einer Sattelplatte ausgeführt.
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6 zeigt die Fahrzeugkonstruktion F der 5, allerdings mit an die Längsträgersegmente LS anmontierter Sattelplatte.
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Aus den 1 bis 6 wird insbesondere ersichtlich, dass unterschiedliche Aufbauvorrichtungen 10 als Wechsel- oder Umrüstkonstruktion, vorzugsweise mit anmontierter Aufbauvariante (z. B. Wechselbrücke, Kippmulde, Sattelkupplung, etc.), an ein und dieselbe Fahrzeugkonstruktion F (Grundrahmen 1) wunschgemäß an- und abmontiert werden können. Eine betriebsfeste Auslegung entsteht demnach also erst durch Montage der Aufbauvorrichtung 10.
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7 zeigt eine Querschnittsansicht des Details 1 der 3, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”.
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7 ist insbesondere zu entnehmen, dass die Längsträger L als auch die Längsträgersegmente LS im Querschnitt aus mehreren aneinander montierten, z. B. im Wesentlichen L-förmigen, Einzelprofilen ausgeführt sind.
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Die Schnittstellenkonfiguration 2 der Längsträger L und die zugehörige Schnittstellenkonfiguration der Längsträgersegmente LS sind in im Wesentlichen vertikalen Teilbereichen ausgebildet.
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8 zeigt eine Querschnittsansicht des Details 2 der 3, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”.
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Die Schnittstellenkonfiguration 2 der Längsträger L ist in im Wesentlichen vertikalen Teilbereichen ausgeführt. Die Schnittstellenkonfiguration der Längsträgersegmente LS ist in im Wesentlichen vertikalen Teilbereichen ausgeführt, zur Montage an ebenfalls im Wesentlichen vertikale Teilbereiche der Längsträger L. Außerdem ist die Schnittstellenkonfiguration der Längsträgersegmente LS ist im Wesentlichen horizontalen Teilbereichen ausgeführt, zur Montage an ebenfalls im Wesentlichen horizontale Teilbereiche eines Querträgers Q.
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9 zeigt eine Querschnittsansicht des Details 3 der 3, beispielhaft links für die Aufbauvariante „Kippsattel” und rechts für die Aufbauvariante „Seitenkipper”.
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Aus den 1 bis 8 ergibt sich, dass die Schnittstellenkonfiguration 2 der Längsträger L nicht, wie im Stand der Technik üblich, nur oberhalb und optional seitlich der Längsträger L verläuft, sondern insbesondere entlang mehrerer Raumebenen, unter anderem mit dem Ziel, Toleranzen in den einzelnen Raumebenen einzeln kompensieren zu können, im Gegensatz zum Stand der Technik, in dem Verzwängungen, Spannungen und/oder Vorlasten durch den Montageprozess üblicherweise auftreten.
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10 zeigt die Fahrzeugkonstruktion F der 1. Zu sehen sind insbesondere die Unvollständigkeit der Längsträger L und, dass im unvollständigen Bereich der Längsträger L die Oberseite zweier Querträger Q über die Oberseite der Längsträger L hinausragt.
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Zu erwähnen ist noch, dass die Mittelachsen der Längsträgersegmente LS und der Längsträger L und zweckmäßig deren Oberseiten sich über unterschiedliche Höhenniveaus erstrecken und/oder in Querrichtung einen oder mehrere Richtungswechsel aufweisen können.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben 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.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundrahmen
- L
- Längsträger
- Q
- Querträger
- 2
- Schnittstellenkonfiguration
- 10
- Aufbauvorrichtung, vorzugsweise mit Aufbauvariante
- LS
- Längsträgersegmente
