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Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugen in unterschiedlichen Fahrzeugvarianten nach dem Patentanspruch 6.
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Ein solches Nutzfahrzeug kann in einer ersten Fahrzeugvariante einen Heck- oder Allradantrieb aufweisen und in einer zweiten Fahrzeugvariante einen Frontantrieb aufweisen. Bei der heck-/allradbetriebenen Fahrzeugvariante sind zusätzliche Antriebskomponenten (das heißt Kardanwelle und Heckdifferenzial) erforderlich, die Bauraum an der Fahrzeugunterseite einnehmen. Um daher dieselbe Bodenfreiheit wie bei der frontbetriebenen Fahrzeugvariante bereitzustellen, ist bei der heck-/allradbetriebenen Fahrzeugvariante der Fahrzeugboden höher verbaut als bei der frontbetriebenen Fahrzeugvariante.
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Zur Anpassung der Karosseriestruktur an die erste und zweite Fahrzeugvariante sind im Stand der Technik unterschiedliche Karosserieteile vorzuhalten, die fertigungstechnisch aufwendig an lokal unterschiedlichen Fügestellen zusammengefügt werden müssen.
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Aus der
DE 197 09 347 C1 ist allgemein eine Tragstruktur im Radhausbereich einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, die einen Längsträger und ein durch wenigstens ein Radhausblech gebildetes Radhaus aufweist, die direkt oder indirekt durch Zwischenbleche miteinander verbunden sind.
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Aus der
DE 10 2014 215 755 A1 ist bekannt, zwei unterschiedliche Fahrzeuggruppen jeweils mit baugleichen linken und rechten heckseitigen Radhäusern auszustatten.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein Nutzfahrzeug bereitzustellen, bei der im Vergleich zum Stand der Technik fertigungstechnisch einfach sowie mit reduziertem Bauteilaufwand die Karosseriestruktur an die erste Fahrzeugvariante oder an die zweite Fahrzeugvariante anpassbar ist.
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In einer gattungsgemäßen Karosseriestruktur ist deren heckseitiger Laderaum in der Fahrzeughochrichtung nach unten durch ein Bodenblechteil begrenzt, an dem in der Fahrzeugquerrichtung nach außen ein Radhaus-Blechteil für ein heckseitiges Fahrzeugrad angebunden ist, an dem eine Fahrzeug-Seitenwand anschließt. Das Bodenblechteil ist in einer ersten Fahrzeugvariante mit einer ersten Bodenhöhe in der Karosseriestruktur verbaut. In einer zweiten Fahrzeugvariante ist das Bodenblechteil mit einer zweiten Bodenhöhe verbaut, die im Vergleich zur ersten Bodenhöhe um einen Höhenversatz reduziert ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß dem Patentanspruch 1 ist das Radhaus-Blechteil unabhängig von der in der Karosseriestruktur realisierten Fahrzeugvariante verbaubar. Hierzu weist das Radhaus-Blechteil sowohl eine Basis-Anbindungskontur zur Anbindung an das Bodenblechteil in der ersten Fahrzeugvariante als auch eine Adapter-Anbindungskontur auf, die um einen Höhenversatz dazu höhenversetzt ist, und zwar zur Anbindung an das Bodenblechteil in der zweiten Fahrzeugvariante.
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In einer technischen Umsetzung weist das Radhaus-Blechteil ein Basis-Radhaussegment und in ein daran anschließendes materialeinheitliches sowie einstückiges Adapter-Radhaussegment auf. Das Basis-Radhaussegment schließt in der Fahrzeughochrichtung nach unten mit der Basis-Anbindungskontur ab und geht dort in das Adapter-Radhaussegment über. Das Adapter-Radhaussegment verlängert das Basis-Radhaussegment in der Fahrzeughochrichtung nach unten. Zudem ist die Adapter-Anbindungskontur im Adapter-Radhaussegment ausgebildet.
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Das Basis-Radhaussegment des Radhaus-Blechteils ist mit einer, mit radialem Abstand um das heckseitige Fahrzeugrad umlaufenden Umfangswand ausgebildet, die an einer gerundeten Übergangskante in eine Radhaus-Seitenwand übergeht, die in der Fahrzeugquerrichtung nach innen ausgebaucht ist. Die Basis-Anbindungskontur kann als ein bodenseitiger Blechprofilrand im Basis-Radhaussegment ausgebildet sein.
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Das oben erwähnte Adapter-Radhaussegment verlängert die Umfangswand sowie die Seitenwand des Basis-Radhaussegmentes in der Fahrzeughochrichtung nach unten, und zwar um eine Bauhöhe, die größer oder zumindest gleich dem Höhenversatz zwischen der ersten und der zweiten Fahrzeugbodenhöhe sein.
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Im Hinblick auf ein einfaches Fügeverfahren ist es von Vorteil, wenn das Querschnittsprofil des Adapter-Radhaussegmentes, in der Fahrzeughochrichtung betrachtet, identisch mit dem bodenseitigen Blechprofilrand des Basis-Radhaussegmentes ist. Bevorzugt ist es, wenn das Querschnittsprofil des Adapter-Radhaussegmentes in der Fahrzeughochrichtung betrachtet durchgängig konstant bleibt. In diesem Fall liegen im Adapter-Radhaussegment die Umfangswand und die Seitenwand jeweils in Vertikalebenen.
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Exemplarisch kann die Adapter-Anbindungskontur als ein Blechprofilrand ausgebildet sein, der am Adapter-Radhaussegment bodenseitig verläuft. Der Blechprofilrand kann vom Adapter-Radhaussegment seitlich abgestellte Randflansche aufweisen, die bevorzugt über Punktschweißung am Bodenblechteil befestigt sind.
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Das Bodenblechteil weist einen Radhaus-Ausschnitt auf, an dessen Randbereich entweder die Basis-Anbindungskontur oder die Adapter-Anbindungskontur verschweißbar ist. Im gleicher Weise weist auch die Fahrzeug-Seitenwand einen Seitenwand-Ausschnitt auf, an dessen Randbereich das Radhaus-Blechteil angebunden ist, und zwar mit seinem, in der Fahrzeugquerrichtung außenseitigen Profilrand verschweißt ist. Der Seitenwand-Ausschnitt und der Bodenblechteil-Ausschnitt sind unabhängig von der zu realisierenden Fahrzeugvariante identisch ausgeführt.
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In der ersten Fahrzeugvariante (das heißt bei hoch eingebautem Bodenblechteil) überragt das Basis-Radhaussegment das Bodenblechteil in der Fahrzeughochrichtung nach oben. Das Adapter-Radhaussegment ragt dagegen vom Bodenblechteil nach unten ab. Alternativ dazu kann beim Verbau des Radhaus-Blechteils in der Karosseriestruktur der ersten Fahrzeugvariante das nicht benötigte (das heißt das funktionslose) Adapter-Radhaussegment vom Basis-Radhaussegment abgetrennt werden. Der Prozessschritt zur Abtrennung des Adapter-Radhaussegments vom Basis-Radhaussegment kann vor dem Verbau des Radhaus-Blechteils in der Karosseriestruktur erfolgen.
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Alternativ dazu ist in der zweiten Fahrzeugvariante, das heißt bei tief eingebauten Bodenblechteil, nicht nur das Basis-Radhaussegment, sondern zumindest teilweise auch das Adapter-Radhaussegment oberhalb des Bodenblechteils angeordnet.
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Bevorzugt kann unabhängig von der zu realisierenden Fahrzeugvariante stets der gleiche Bodenblechteil-Beschnitt und der gleiche Seitenwand-Beschnitt verwendet werden, wobei der Höhenausgleich alleine vom Radhaus-Blechteil und gegebenenfalls Höhenadapter im Schwellerbereich abgedeckt wird. Durch die reduzierte Varianz in den Anbindungsflächen kann die Fertigungsqualität erhöht werden. Zudem können Investkosten eingespart werden, da unabhängig von der zu realisierenden Fahrzeugvariante identische Bodenblechteile sowie identische Fahrzeug-Seitenteile verbaubar sind. Die heckseitigen Radhäuser können bevorzugt in einem gemeinsamen Werkzeugsatz gefertigt werden. Lediglich der Beschnitt oder der untere Flanschbereich erfordert eigene Werkzeugstufen. Alternativ zum anschließenden Beschnitt können auch verschiedene Platinengrößen im gleichen Werkzeug umgeformt werden. Da der obere Radhausbereich - unabhängig von der zu realisierenden Fahrzeugvariante - immer gleichbleibt, ist eine geringere Abstimmarbeit in der Vorserie ermöglicht und die Fertigungsqualität gesteigert.
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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 in Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 in einer Seitenansicht ein zweispuriges Nutzfahrzeug;
- 2 in einer grob schematischen perspektivischen Ansicht ein am Bodenblech verbautes Radhaus-Blechteil in einer zweiten Fahrzeugvariante;
- 3 und 4 jeweils teilweise Seitenansichten, in der das Radhaus-Blechteil in der ersten Fahrzeugvariante (das heißt mit hoch eingebautem Bodenblechteil) verbaut ist;
- 5 bis 7 jeweils Ansichten, in denen das Radhaus-Blechteil in der zweiten Fahrzeugvariante (das heißt mit tief eingebautem Bodenblechteil) verbaut ist;
- 8 den Radhaus-Beschnitt im Fahrzeug-Seitenteil sowie im Bodenblechteil bei weggelassenem Radhaus-Blechteil; und
- 9 bis 11 jeweils weitere Ansichten der Karosseriestruktur in der ersten Fahrzeugvariante gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In der 1 ist in einer Seitenansicht ein Nutzfahrzeug gezeigt, das einen heckseitigen Laderaum 1 (nur in der 3 oder 5 angedeutet) aufweist, der nach unten durch ein Bodenblechteil 3 begrenzt ist. An dem Bodenblechteil 3 ist in gängiger Praxis in der Fahrzeugquerrichtung y nach außen ein Radhaus-Blechteil 5 für ein heckseitiges Fahrzeugrad 7 angebunden. An das Radhaus-Blechteil 5 schließt sich ein Fahrzeug-Seitenteil 6 an.
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Zum einfacheren Verständnis der Erfindung ist in der 2 in grob schematischer perspektivischer Darstellung das im Bodenblechteil 3 verbaute Radhaus-Blechteil 5 gezeigt, und zwar in einer später beschriebenen zweiten Fahrzeugvariante II. So ist in der 2 das Radhaus-Blechteil 5 unterteilt in ein oberes Basis-Radhaussegment 9 sowie in ein unteres Adapter-Radhaussegment 11, das materialeinheitlich und einstückig am Basis-Radhaussegment 9 angeformt ist. Das Basis-Radhaussegment 9 schließt in der Fahrzeughochrichtung z nach unten mit einer Basis-Anbindungskontur 13 ab, die beispielhaft als ein Profilrand ausgebildet sein kann, und geht dort in das Adapter-Radhaussegment 11 über, mit dem das Basis-Radhaussegment 9 in der Fahrzeughochrichtung z nach unten verlängert ist. Das Adapter-Radhaussegment 11 weist als eine Adapter-Anbindungskontur 15 ebenfalls einen unteren Profilrand auf.
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Das Basis-Radhaussegment 9 ist in der 2 mit einer, mit radialem Abstand um das heckseitige Fahrzeugrad 7 umlaufenden Umfangswand 17 sowie mit einer nach innen ausgebauchten Seitenwand 19 ausgebildet. Wie aus der 2 weiter hervorgeht, verlängert das Adapter-Radhaussegment 11 die Umfangswand 17 sowie die Seitenwand 19 des Basis-Radhaussegmentes 9 nach unten, und zwar um eine Bauhöhe, die größer oder gleich einem später beschriebenen Höhenversatz Δh (2) zwischen ist.
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Das Querschnittsprofil des Adapter-Radhaussegmentes 9 ist in der 2, in der Fahrzeughochrichtung z betrachtet, durchgängig konstant. Zudem ist das Querschnittsprofil des Adapter-Radhaussegmentes 11 identisch mit dem der Basis-Anbindungskontur 13 ausgebildet, und zwar so, dass im Adapter-Radhaussegment 11 sowohl die Umfangswand 17 als auch die Seitenwand 19 jeweils in Vertikalebenen xz, yz angeordnet.
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In den 3 und 4 ist die Karosseriestruktur für eine erste Fahrzeugvariante I realisiert, bei der das Bodenblechteil 3 mit einer ersten Bodenhöhe h1 in der Karosseriestruktur verbaut ist. Im Unterschied dazu ist in den später beschriebenen 5 bis 8 das Bodenblechteil 3 in einer zweiten Fahrzeugvariante II mit einer zweiten Bodenhöhe h2 in der Karosseriestruktur verbaut, die im Vergleich zur ersten Bodenhöhe h1 um einen Höhenversatz Δh (2) reduziert ist.
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Wie aus den 3 und 4 hervorgeht, ist das Bodenblechteil 3 an der Basis-Anbindungskontur 13 mit dem Radhaus-Blechteil 5 verschweißt. In den 3 und 4 überragt das Basis-Radhaussegment 9 das Bodenblechteil 3 in der Fahrzeughochrichtung z nach oben, während das Adapter-Radhaussegment 11 vom Bodenblechteil 3 nach unten abragt und funktionslos ist.
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In den 5 bis 8 ist das Bodenblechteil 3 für eine zweite Fahrzeugvariante II in der Karosseriestruktur verbaut, in der das Bodenblechteil 3 um eine im Vergleich zur ersten Bodenhöhe h1 um einen Höhenversatz Δh (2) reduzierten Bodenhöhe h2 verbaut ist. Demzufolge ist das Bodenblechteil 3 in der 6 an der Adapter-Anbindungskontur 15 des Radhaus-Blechteils 5 angeschweißt. Im Unterschied zur 4 ist in der 6 nicht nur das Basis-Radhaussegment 9, sondern auch das Adapter-Radhaussegment 11 oberhalb des Bodenblechteils 3 positioniert, wie es auch in der 7 gezeigt ist. In der 8 ist die Karosseriestruktur bei weggelassenem Radhaus-Blechteil 5 gezeigt. Somit ist ein Radhaus-Ausschnitt 21 im Bodenblechteil 3 sowie ein Radhaus-Ausschnitt 23 in dem Fahrzeug-Seitenteil 6 freigelegt.
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Am Öffnungsrandbereich des Bodenblechteil-Ausschnittes 21 kann entweder die Basis-Anbindungskontur 13 oder die Adapter-Anbindungskontur 15 des Radhaus-Blechteils 5 verschweißt werden. Zudem ist das Radhaus-Blechteil 5 mit einem außenseitigen Profilrand 25 am Randbereich des Seitenteil-Ausschnittes 23 verschweißbar.
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In den 9 bis 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Demzufolge ist in der 9, wie auch in den 3 und 4 die Karosseriestruktur in der ersten Fahrzeugvariante I gezeigt, in der das Basis-Radhaussegment 9 das Bodenblechteil 3 in der Fahrzeughochrichtung z nach oben überragt. Im Unterschied zur 3 oder 4 ist jedoch in der 9 bis 11 das in der ersten Fahrzeugvariante I funktionslose Adapter-Radhaussegment 11 vor dem Verbau in der Karosseriestruktur abgetrennt worden.
